protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Page 1: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

1

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

PROTOCOLOMETODOLÓGICO PARA LAELABORACIÓN DEL MAPA DECOBERTURA Y USO DE LATIERRA DEL ECUADORCONTINENTAL 2013 – 2014,ESCALA 1:100.000

ELABORADO POR MAE -MAGAPMayo 2015

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

PROTOCOLOMETODOLÓGICO PARA LAELABORACIÓN DEL MAPA DECOBERTURA Y USO DE LATIERRA DEL ECUADORCONTINENTAL 2013 – 2014,ESCALA 1:100.000

ELABORADO POR MAE -MAGAPMayo 2015

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

PROTOCOLOMETODOLÓGICO PARA LAELABORACIÓN DEL MAPA DECOBERTURA Y USO DE LATIERRA DEL ECUADORCONTINENTAL 2013 – 2014,ESCALA 1:100.000

ELABORADO POR MAE -MAGAPMayo 2015

Page 2: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Elaborado por:

Ministerio del AmbienteSubsecretaria de Patrimonio NaturalUnidad de MonitoreoLuis Cordero 752 y Av. 6 de DiciembreQuito, Ecuador.Telf: (5932) 2- 2563 485 ext. 81201www.ambiente.gob.ec

Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y PescaCoordinación General del Sistema de Información NacionalEloy Alfaro N30-350 y AmazonasQuito, Ecuador.Telf. (593) 23960100/200 ext.1121www.magap.gob.ec

Generación del Mapa de Cobertura y Uso de la Tierra del Ecuador Continental:

Santiago González, Director de Investigación y Generación de Datos Multisectoriales Ana Karina Aguilar Estrada, Líder del Equipo Técnico MAGAP para la Generación del

Mapa de Cobertura y Uso de la Tierra Alonso Danilo Granja Villamil, Unidad de Monitoreo del Patrimonio Natural del

Ecuador Equipo Técnico MAGAP - MAE

Agradecimiento Especial:

Investigador Ph.D. Francisco Carreño, Universidad Rey Juan Carlos, España, por sucolaboración a lo largo del Proyecto.

Apoyo en la recopilación y revisión del documento metodológico:

Programa de las Naciones Unidas para la Reducción de emisiones por deforestación ydegradación de los bosques (ONUREDD)

La manera de citar este documento es: MAE-MAGAP, (2015): Protocolo metodológico para laelaboración del Mapa de cobertura y uso de la tierra del Ecuador continental 2013 – 2014,escala 1:100.000

Derechos reservados, más se autoriza su utilización citando la fuente.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Elaborado por:

Ministerio del AmbienteSubsecretaria de Patrimonio NaturalUnidad de MonitoreoLuis Cordero 752 y Av. 6 de DiciembreQuito, Ecuador.Telf: (5932) 2- 2563 485 ext. 81201www.ambiente.gob.ec

Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y PescaCoordinación General del Sistema de Información NacionalEloy Alfaro N30-350 y AmazonasQuito, Ecuador.Telf. (593) 23960100/200 ext.1121www.magap.gob.ec

Generación del Mapa de Cobertura y Uso de la Tierra del Ecuador Continental:

Santiago González, Director de Investigación y Generación de Datos Multisectoriales Ana Karina Aguilar Estrada, Líder del Equipo Técnico MAGAP para la Generación del

Mapa de Cobertura y Uso de la Tierra Alonso Danilo Granja Villamil, Unidad de Monitoreo del Patrimonio Natural del

Ecuador Equipo Técnico MAGAP - MAE

Agradecimiento Especial:

Investigador Ph.D. Francisco Carreño, Universidad Rey Juan Carlos, España, por sucolaboración a lo largo del Proyecto.

Apoyo en la recopilación y revisión del documento metodológico:

Programa de las Naciones Unidas para la Reducción de emisiones por deforestación ydegradación de los bosques (ONUREDD)

La manera de citar este documento es: MAE-MAGAP, (2015): Protocolo metodológico para laelaboración del Mapa de cobertura y uso de la tierra del Ecuador continental 2013 – 2014,escala 1:100.000

Derechos reservados, más se autoriza su utilización citando la fuente.

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Elaborado por:

Ministerio del AmbienteSubsecretaria de Patrimonio NaturalUnidad de MonitoreoLuis Cordero 752 y Av. 6 de DiciembreQuito, Ecuador.Telf: (5932) 2- 2563 485 ext. 81201www.ambiente.gob.ec

Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y PescaCoordinación General del Sistema de Información NacionalEloy Alfaro N30-350 y AmazonasQuito, Ecuador.Telf. (593) 23960100/200 ext.1121www.magap.gob.ec

Generación del Mapa de Cobertura y Uso de la Tierra del Ecuador Continental:

Santiago González, Director de Investigación y Generación de Datos Multisectoriales Ana Karina Aguilar Estrada, Líder del Equipo Técnico MAGAP para la Generación del

Mapa de Cobertura y Uso de la Tierra

Equipo Técnico MAGAP - MAE

Agradecimiento Especial:

Investigador Ph.D. Francisco Carreño, Universidad Rey Juan Carlos, España, por sucolaboración a lo largo del Proyecto.

Apoyo en la recopilación y revisión del documento metodológico:

Programa de las Naciones Unidas para la Reducción de emisiones por deforestación ydegradación de los bosques (ONUREDD)

La manera de citar este documento es: MAE-MAGAP, (2015): Protocolo metodológico para laelaboración del Mapa de cobertura y uso de la tierra del Ecuador continental 2013 – 2014,escala 1:100.000

Derechos reservados, más se autoriza su utilización citando la fuente.

Alonso Danilo Granja Villamil, Unidad de Monitoreo del Patrimonio Natural delEcuador, MAE

Page 3: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

CONTENIDO

RESUMEN ................................................................................................................................................ 7

1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................... 8

1.1. Antecedentes .......................................................................................................................... 8

1.2. Justificación............................................................................................................................. 9

1.3. Objetivos ............................................................................................................................... 10

1.3.1. Objetivo General ........................................................................................................... 10

1.3.2. Objetivos específicos ..................................................................................................... 10

2. CONSIDERACIONES TÉCNICAS ....................................................................................................... 11

2.1. Sistema de Clasificación (Leyenda temática)............................................................................ 11

2.2. Insumos de Información ............................................................................................................ 13

2.2.1. LandSat 8 ............................................................................................................................. 13

2.2.2. RapidEye .............................................................................................................................. 15

2.3. Requerimientos tecnológicos ............................................................................................... 16

2.3.1. ENVI ..................................................................................................................................... 17

2.3.2. ArcGIS ............................................................................................................................ 17

2.4. Base Teórica .......................................................................................................................... 17

2.4.1. Imagen de reflectancia ........................................................................................................ 17

2.4.2. Corrección atmosférica................................................................................................. 18

2.4.3. Clasificación automática (definición) .................................................................................... 19

2.4.4. Clasificación Supervisada.............................................................................................. 20

2.4.5. Datos de entrenamiento (Regiones de Interés)........................................................... 21

3. AREA DE ESTUDIO.......................................................................................................................... 22

4. DISEÑO CARTOGRAFICO................................................................................................................ 23

5. DESARROLLO METODOLÓGICO..................................................................................................... 24

5.1. Pre-procesamiento de imágenes .............................................................................................. 24

5.1.1. Corrección Atmosférica ....................................................................................................... 24

5.2. Clasificación automática................................................................................................................. 24

5.2.1. ROIs (Regiones de interés) ................................................................................................. 24

5.2.2. Análisis de Separabilidad ................................................................................................... 27

5.2.3. Asignación temática Nivel II, III, y IV ............................................................................ 30

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

CONTENIDO

RESUMEN ................................................................................................................................................ 7

1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................... 8

1.1. Antecedentes .......................................................................................................................... 8

1.2. Justificación............................................................................................................................. 9

1.3. Objetivos ............................................................................................................................... 10

1.3.1. Objetivo General ........................................................................................................... 10

1.3.2. Objetivos específicos ..................................................................................................... 10

2. CONSIDERACIONES TÉCNICAS ....................................................................................................... 11

2.1. Sistema de Clasificación (Leyenda temática)............................................................................ 11

2.2. Insumos de Información ............................................................................................................ 13

2.2.1. LandSat 8 ............................................................................................................................. 13

2.2.2. RapidEye .............................................................................................................................. 15

2.3. Requerimientos tecnológicos ............................................................................................... 16

2.3.1. ENVI ..................................................................................................................................... 17

2.3.2. ArcGIS ............................................................................................................................ 17

2.4. Base Teórica .......................................................................................................................... 17

2.4.1. Imagen de reflectancia ........................................................................................................ 17

2.4.2. Corrección atmosférica................................................................................................. 18

2.4.3. Clasificación automática (definición) .................................................................................... 19

2.4.4. Clasificación Supervisada.............................................................................................. 20

2.4.5. Datos de entrenamiento (Regiones de Interés)........................................................... 21

3. AREA DE ESTUDIO.......................................................................................................................... 22

4. DISEÑO CARTOGRAFICO................................................................................................................ 23

5. DESARROLLO METODOLÓGICO..................................................................................................... 24

5.1. Pre-procesamiento de imágenes .............................................................................................. 24

5.1.1. Corrección Atmosférica ....................................................................................................... 24

5.2. Clasificación automática................................................................................................................. 24

5.2.1. ROIs (Regiones de interés) ................................................................................................. 24

5.2.2. Análisis de Separabilidad ................................................................................................... 27

5.2.3. Asignación temática Nivel II, III, y IV ............................................................................ 30

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

CONTENIDO

RESUMEN ................................................................................................................................................ 7

1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................... 8

1.1. Antecedentes .......................................................................................................................... 8

1.2. Justificación............................................................................................................................. 9

1.3. Objetivos ............................................................................................................................... 10

1.3.1. Objetivo General ........................................................................................................... 10

1.3.2. Objetivos específicos ..................................................................................................... 10

2. CONSIDERACIONES TÉCNICAS ....................................................................................................... 11

2.1. Sistema de Clasificación (Leyenda temática)............................................................................ 11

2.2. Insumos de Información ............................................................................................................ 13

2.2.1. LandSat 8 ............................................................................................................................. 13

2.2.2. RapidEye .............................................................................................................................. 15

2.3. Requerimientos tecnológicos ............................................................................................... 16

2.3.1. ENVI ..................................................................................................................................... 17

2.3.2. ArcGIS ............................................................................................................................ 17

2.4. Base Teórica .......................................................................................................................... 17

2.4.1. Imagen de reflectancia ........................................................................................................ 17

2.4.2. Corrección atmosférica................................................................................................. 18

2.4.3. Clasificación automática (definición) .................................................................................... 19

2.4.4. Clasificación Supervisada.............................................................................................. 20

2.4.5. Datos de entrenamiento (Regiones de Interés)........................................................... 21

3. AREA DE ESTUDIO.......................................................................................................................... 22

4. DISEÑO CARTOGRAFICO................................................................................................................ 23

5. DESARROLLO METODOLÓGICO..................................................................................................... 24

5.1. Pre-procesamiento de imágenes .............................................................................................. 24

5.1.1. Corrección Atmosférica ....................................................................................................... 24

5.2. Clasificación automática................................................................................................................. 24

5.2.1. ROIs (Regiones de interés) ................................................................................................. 24

5.2.2. Análisis de Separabilidad ................................................................................................... 27

5.2.3. Asignación temática Nivel II, III, y IV ............................................................................ 30

Page 4: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

5.2.4. Agrupación espectral .................................................................................................... 33

5.2.5. Post-clasificación........................................................................................................... 34

5.3. Calibración de campo ............................................................................................................ 35

5.4. Edición visual ........................................................................................................................ 37

5.5. Topología............................................................................................................................... 39

5.6. Evaluación de la exactitud temática (Validación)................................................................ 40

5.6.1. Evaluación de la precisión del nivel 1 .................................................................................. 40

6. RESULTADOS.................................................................................................................................. 42

6.1. Presentacion de Resultados a nivel nacional ........................................................................... 42

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................................ 45

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................................... 47

INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Cobertura de imágenes LandSat para el Ecuador continental ................................... 14

Figura 2. Cobertura de imágenes RapidEye para el Ecuador continental ................................. 16

Figura 3. Radiancia vs Reflectancia............................................................................................ 18

Figura 4. Modelo de corrección atmosférica QUAC.................................................................. 19

Figura 5. Área de estudio........................................................................................................... 22

Figura 6. Diseño cartográfico para la generación del Mapa de Cobertura y Uso de la Tierra(MAE-MAGAP) ........................................................................................................................... 23

Figura 7. Modelo QUAC en ENVI .............................................................................................. 24

Figura 8. Captura de ROIs .......................................................................................................... 25

Figura 9. Ejemplos de ROIs para cada cobertura ...................................................................... 26

Figura 10. Ejemplos de ROIs cultivos......................................................................................... 27

Figura 11. Reporte de separabilidad espectral.......................................................................... 28

Figura 12. Análisis de separabilidad espectral en plano adimensional ..................................... 28

Figura 13. Análisis estadístico por ROIs..................................................................................... 29

Figura 14. Áreas de interés institucional según nivel I de clasificación..................................... 30

Figura 15. Identificación de Paramo y Bosque nativo con imagen Landsat (Nivel II) ............... 31

Figura 16. Identificación de cultivos de maíz con imagen RapidEye (Nivel IV) ......................... 32

Figura 17. Identificación de cultivos de arroz con imagen RapidEye (Nivel IV) ........................ 32

Figura 18. Clasificación supervisada en ENVI ............................................................................ 33

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

5.2.4. Agrupación espectral .................................................................................................... 33

5.2.5. Post-clasificación........................................................................................................... 34

5.3. Calibración de campo ............................................................................................................ 35

5.4. Edición visual ........................................................................................................................ 37

5.5. Topología............................................................................................................................... 39

5.6. Evaluación de la exactitud temática (Validación)................................................................ 40

5.6.1. Evaluación de la precisión del nivel 1 .................................................................................. 40

6. RESULTADOS.................................................................................................................................. 42

6.1. Presentacion de Resultados a nivel nacional ........................................................................... 42

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................................ 45

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................................... 47

INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Cobertura de imágenes LandSat para el Ecuador continental ................................... 14

Figura 2. Cobertura de imágenes RapidEye para el Ecuador continental ................................. 16

Figura 3. Radiancia vs Reflectancia............................................................................................ 18

Figura 4. Modelo de corrección atmosférica QUAC.................................................................. 19

Figura 5. Área de estudio........................................................................................................... 22

Figura 6. Diseño cartográfico para la generación del Mapa de Cobertura y Uso de la Tierra(MAE-MAGAP) ........................................................................................................................... 23

Figura 7. Modelo QUAC en ENVI .............................................................................................. 24

Figura 8. Captura de ROIs .......................................................................................................... 25

Figura 9. Ejemplos de ROIs para cada cobertura ...................................................................... 26

Figura 10. Ejemplos de ROIs cultivos......................................................................................... 27

Figura 11. Reporte de separabilidad espectral.......................................................................... 28

Figura 12. Análisis de separabilidad espectral en plano adimensional ..................................... 28

Figura 13. Análisis estadístico por ROIs..................................................................................... 29

Figura 14. Áreas de interés institucional según nivel I de clasificación..................................... 30

Figura 15. Identificación de Paramo y Bosque nativo con imagen Landsat (Nivel II) ............... 31

Figura 16. Identificación de cultivos de maíz con imagen RapidEye (Nivel IV) ......................... 32

Figura 17. Identificación de cultivos de arroz con imagen RapidEye (Nivel IV) ........................ 32

Figura 18. Clasificación supervisada en ENVI ............................................................................ 33

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

5.2.4. Agrupación espectral .................................................................................................... 33

5.2.5. Post-clasificación........................................................................................................... 34

5.3. Calibración de campo ............................................................................................................ 35

5.4. Edición visual ........................................................................................................................ 37

5.5. Topología............................................................................................................................... 39

5.6. Evaluación de la exactitud temática (Validación)................................................................ 40

5.6.1. Evaluación de la precisión del nivel 1 .................................................................................. 40

6. RESULTADOS.................................................................................................................................. 42

6.1. Presentacion de Resultados a nivel nacional ........................................................................... 42

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................................ 45

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................................... 47

INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Cobertura de imágenes LandSat para el Ecuador continental ................................... 14

Figura 2. Cobertura de imágenes RapidEye para el Ecuador continental ................................. 16

Figura 3. Radiancia vs Reflectancia............................................................................................ 18

Figura 4. Modelo de corrección atmosférica QUAC.................................................................. 19

Figura 5. Área de estudio........................................................................................................... 22

Figura 6. Diseño cartográfico para la generación del Mapa de Cobertura y Uso de la Tierra(MAE-MAGAP) ........................................................................................................................... 23

Figura 7. Modelo QUAC en ENVI .............................................................................................. 24

Figura 8. Captura de ROIs .......................................................................................................... 25

Figura 9. Ejemplos de ROIs para cada cobertura ...................................................................... 26

Figura 10. Ejemplos de ROIs cultivos......................................................................................... 27

Figura 11. Reporte de separabilidad espectral.......................................................................... 28

Figura 12. Análisis de separabilidad espectral en plano adimensional ..................................... 28

Figura 13. Análisis estadístico por ROIs..................................................................................... 29

Figura 14. Áreas de interés institucional según nivel I de clasificación..................................... 30

Figura 15. Identificación de Paramo y Bosque nativo con imagen Landsat (Nivel II) ............... 31

Figura 16. Identificación de cultivos de maíz con imagen RapidEye (Nivel IV) ......................... 32

Figura 17. Identificación de cultivos de arroz con imagen RapidEye (Nivel IV) ........................ 32

Figura 18. Clasificación supervisada en ENVI ............................................................................ 33

Page 5: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 19. Ejemplo de clasificación mediante ROIs................................................................... 34

Figura 20. Proceso de Post-clasificación con filtros espaciales ................................................. 35

Figura 21. División del país en regiones de trabajo................................................................... 36

Figura 22. Ficha de campo......................................................................................................... 37

Figura 23. Edición visual de coberturas..................................................................................... 39

Figura 24. Validación Topológica............................................................................................... 40

Figura 25. Unidades de evaluación de la precisión ................................................................... 41

Figura 26. Matriz de confusión a nivel 1 ................................................................................... 42

Figura 27. Mapa de cobertura y uso de la tierra ....................................................................... 43

INDICE DE TABLAS

Tabla 1. Leyenda temática Nivel I y II .................................................................................. 11

Tabla 2. Leyenda temática Nivel III y IV (Tierras Agropecuarias) ...................................... 12

Tabla 3. Características Técnicas de imágenes LandSat 8................................................... 13

Tabla 4. Características Técnicas de imágenes RapidEye.................................................... 15

Tabla 5. Resultados de la cobertura y uso de la tierra ........................................................ 42

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 19. Ejemplo de clasificación mediante ROIs................................................................... 34

Figura 20. Proceso de Post-clasificación con filtros espaciales ................................................. 35

Figura 21. División del país en regiones de trabajo................................................................... 36

Figura 22. Ficha de campo......................................................................................................... 37

Figura 23. Edición visual de coberturas..................................................................................... 39

Figura 24. Validación Topológica............................................................................................... 40

Figura 25. Unidades de evaluación de la precisión ................................................................... 41

Figura 26. Matriz de confusión a nivel 1 ................................................................................... 42

Figura 27. Mapa de cobertura y uso de la tierra ....................................................................... 43

INDICE DE TABLAS

Tabla 1. Leyenda temática Nivel I y II .................................................................................. 11

Tabla 2. Leyenda temática Nivel III y IV (Tierras Agropecuarias) ...................................... 12

Tabla 3. Características Técnicas de imágenes LandSat 8................................................... 13

Tabla 4. Características Técnicas de imágenes RapidEye.................................................... 15

Tabla 5. Resultados de la cobertura y uso de la tierra ........................................................ 42

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 19. Ejemplo de clasificación mediante ROIs................................................................... 34

Figura 20. Proceso de Post-clasificación con filtros espaciales ................................................. 35

Figura 21. División del país en regiones de trabajo................................................................... 36

Figura 22. Ficha de campo......................................................................................................... 37

Figura 23. Edición visual de coberturas..................................................................................... 39

Figura 24. Validación Topológica............................................................................................... 40

Figura 25. Unidades de evaluación de la precisión ................................................................... 41

Figura 26. Matriz de confusión a nivel 1 ................................................................................... 42

Figura 27. Mapa de cobertura y uso de la tierra ....................................................................... 43

INDICE DE TABLAS

Tabla 1. Leyenda temática Nivel I y II .................................................................................. 11

Tabla 2. Leyenda temática Nivel III y IV (Tierras Agropecuarias) ...................................... 12

Tabla 3. Características Técnicas de imágenes LandSat 8................................................... 13

Tabla 4. Características Técnicas de imágenes RapidEye.................................................... 15

Tabla 5. Resultados de la cobertura y uso de la tierra ........................................................ 42

Page 6: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

SIGLAS Y ACRONIMOS

MAGAP Ministerio de Agricultura Acuacultura Ganadería y PescaMAE Ministerio del AmbienteSENPLADES Secretaría Nacional de Planificación y DesarrolloCLIRSEN Centro de Levantamientos Integrados de Recursos Naturales por Sensores

RemotosIEE Instituto Espacial EcuatorianoREDD Reducción de Emisiones por Deforestación y DegradaciónIPCC Panel Intergubernamental sobre Cambio ClimáticoMRV Medición, Reporte y VerificaciónONU Organización de las Naciones UnidasMGF Modelo de Gobernanza ForestalCMNUCC Convención Marco de las Naciones Unidas para el Cambio ClimáticoSMF Sistema de Monitoreo ForestalUSGS Servicio Geológico de los Estados UnidosNASA Administración Nacional de la Aeronáutica y del EspacioIGM Instituto Geográfico MilitarUZIs Unidades Zonales de InformaciónCGSIN Coordinación General del Sistema de Información NacionalSIG Sistema de Información Geográfica

6

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

SIGLAS Y ACRONIMOS

MAGAP Ministerio de Agricultura Acuacultura Ganadería y PescaMAE Ministerio del AmbienteSENPLADES Secretaría Nacional de Planificación y DesarrolloCLIRSEN Centro de Levantamientos Integrados de Recursos Naturales por Sensores

RemotosIEE Instituto Espacial EcuatorianoREDD Reducción de Emisiones por Deforestación y DegradaciónIPCC Panel Intergubernamental sobre Cambio ClimáticoMRV Medición, Reporte y VerificaciónONU Organización de las Naciones UnidasMGF Modelo de Gobernanza ForestalCMNUCC Convención Marco de las Naciones Unidas para el Cambio ClimáticoSMF Sistema de Monitoreo ForestalUSGS Servicio Geológico de los Estados UnidosNASA Administración Nacional de la Aeronáutica y del EspacioIGM Instituto Geográfico MilitarUZIs Unidades Zonales de InformaciónCGSIN Coordinación General del Sistema de Información NacionalSIG Sistema de Información Geográfica

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

SIGLAS Y ACRONIMOS

MAGAP Ministerio de Agricultura Acuacultura Ganadería y PescaMAE Ministerio del AmbienteSENPLADES Secretaría Nacional de Planificación y DesarrolloCLIRSEN Centro de Levantamientos Integrados de Recursos Naturales por Sensores

RemotosIEE Instituto Espacial EcuatorianoREDD Reducción de Emisiones por Deforestación y DegradaciónIPCC Panel Intergubernamental sobre Cambio ClimáticoMRV Medición, Reporte y VerificaciónONU Organización de las Naciones UnidasMGF Modelo de Gobernanza ForestalCMNUCC Convención Marco de las Naciones Unidas para el Cambio ClimáticoSMF Sistema de Monitoreo ForestalUSGS Servicio Geológico de los Estados UnidosNASA Administración Nacional de la Aeronáutica y del EspacioIGM Instituto Geográfico MilitarUZIs Unidades Zonales de InformaciónCGSIN Coordinación General del Sistema de Información NacionalSIG Sistema de Información Geográfica

Page 7: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

RESUMEN

El Ministerio del Ambiente y el Ministerio de Agricultura, Acuacultura, Ganadería y Pesca, en

un esfuerzo conjunto generaron el Mapa de Cobertura y Uso de la Tierra del Ecuador

Continental a escala regional 1:100.000, cuya temporalidad corresponde a los años 2013 -

2014. El resultado de este trabajo, permitió conocer la realidad nacional en cuanto a la

distribución de las diferentes coberturas a través de un sistema de clasificación nacional de

acuerdo a una leyenda temática jerárquica, con la utilización de imágenes satelitales

mediante técnicas de extracción y generación de información complementado con un

sistema de información geográfica. El mapa será un importante insumo para una adecuada

planificación, para la toma de decisiones y formulación de planes y programas para la

planificación territorial a nivel provincial, además de ser un insumo para el monitoreo de las

medidas y acciones para la mitigación del cambio climático a través del Programa Nacional

REDD impulsado por el Ministerio del Ambiente.

El presente documento se basa en los protocolos metodológicos generados por MAE para la

generación del Mapa Histórico de Deforestación y en los protocolos metodológicos

generados por MAGAP/CGSIN para la generación del Mapa de Cobertura y Uso de la Tierra.

7

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

RESUMEN

El Ministerio del Ambiente y el Ministerio de Agricultura, Acuacultura, Ganadería y Pesca, en

un esfuerzo conjunto generaron el Mapa de Cobertura y Uso de la Tierra del Ecuador

Continental a escala regional 1:100.000, cuya temporalidad corresponde a los años 2013 -

2014. El resultado de este trabajo, permitió conocer la realidad nacional en cuanto a la

distribución de las diferentes coberturas a través de un sistema de clasificación nacional de

acuerdo a una leyenda temática jerárquica, con la utilización de imágenes satelitales

mediante técnicas de extracción y generación de información complementado con un

sistema de información geográfica. El mapa será un importante insumo para una adecuada

planificación, para la toma de decisiones y formulación de planes y programas para la

planificación territorial a nivel provincial, además de ser un insumo para el monitoreo de las

medidas y acciones para la mitigación del cambio climático a través del Programa Nacional

REDD impulsado por el Ministerio del Ambiente.

El presente documento se basa en los protocolos metodológicos generados por MAE para la

generación del Mapa Histórico de Deforestación y en los protocolos metodológicos

generados por MAGAP/CGSIN para la generación del Mapa de Cobertura y Uso de la Tierra.

7

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

RESUMEN

El Ministerio del Ambiente y el Ministerio de Agricultura, Acuacultura, Ganadería y Pesca, en

un esfuerzo conjunto generaron el Mapa de Cobertura y Uso de la Tierra del Ecuador

Continental a escala regional 1:100.000, cuya temporalidad corresponde a los años 2013 -

2014. El resultado de este trabajo, permitió conocer la realidad nacional en cuanto a la

distribución de las diferentes coberturas a través de un sistema de clasificación nacional de

acuerdo a una leyenda temática jerárquica, con la utilización de imágenes satelitales

mediante técnicas de extracción y generación de información complementado con un

sistema de información geográfica. El mapa será un importante insumo para una adecuada

planificación, para la toma de decisiones y formulación de planes y programas para la

planificación territorial a nivel provincial, además de ser un insumo para el monitoreo de las

medidas y acciones para la mitigación del cambio climático a través del Programa Nacional

REDD impulsado por el Ministerio del Ambiente.

El presente documento se basa en los protocolos metodológicos generados por MAE para la

generación del Mapa Histórico de Deforestación y en los protocolos metodológicos

generados por MAGAP/CGSIN para la generación del Mapa de Cobertura y Uso de la Tierra.

Page 8: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

8

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

1. INTRODUCCIÓN

1.1. Antecedentes

Al amparo de la Constitución vigente en la República del Ecuador, se plantea la necesidad de

encontrar mecanismos que garanticen la consecución del “Buen Vivir”, para lo cual, el

Gobierno Nacional ha delegado la identificación y coordinación de las estrategias que

conlleven a ese objetivo, a la Secretaría Nacional de Planificación y Desarrollo.

Entendiéndose que para realizar una adecuada planificación, se requiere de un diagnóstico

que constituya el soporte técnico para la toma de decisiones o formulación de las

propuestas de los planes, programas y proyectos de desarrollo y ordenamiento territorial,

además de satisfacer los objetivos y funciones que persiguen el MAGAP y el MAE,

principalmente el fomentar y ejecutar políticas que permitan el desarrollo e investigación en

cada una de las competencias de las mencionadas instituciones.

Además de convertirse en apoyo a los procesos de mitigación del cambio climático que se

desarrollan en el país especialmente al Sistema Nacional de Monitoreo Forestal, el mismo

que estará integrado en la Unidad de Monitoreo de Patrimonio Natural constituido a partir

de los proyectos: Evaluación Nacional Forestal, el Mapa Histórico de Deforestación y Mapa

de Vegetación del MAE. Específicamente en las mediciones de los factores de emisión para

los diferentes compartimentos de secuestro de carbono y la estimación de datos de

actividad a través de sensores remotos y bajo características MRV (Medición, Reporte y

Verificación), establecidas por la CMNUCC.

En este contexto, el MAGAP- y el MAE, inician el proceso de generación de Geo-información

del mapa de cobertura y uso de la tierra del territorio nacional a escala 1:100.000,

empleándose como insumos la información de productos de sensores remotos, a través del

establecimiento de una infraestructura organizacional, con la participación de las entidades

públicas mencionadas.

8

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

1. INTRODUCCIÓN

1.1. Antecedentes

Al amparo de la Constitución vigente en la República del Ecuador, se plantea la necesidad de

encontrar mecanismos que garanticen la consecución del “Buen Vivir”, para lo cual, el

Gobierno Nacional ha delegado la identificación y coordinación de las estrategias que

conlleven a ese objetivo, a la Secretaría Nacional de Planificación y Desarrollo.

Entendiéndose que para realizar una adecuada planificación, se requiere de un diagnóstico

que constituya el soporte técnico para la toma de decisiones o formulación de las

propuestas de los planes, programas y proyectos de desarrollo y ordenamiento territorial,

además de satisfacer los objetivos y funciones que persiguen el MAGAP y el MAE,

principalmente el fomentar y ejecutar políticas que permitan el desarrollo e investigación en

cada una de las competencias de las mencionadas instituciones.

Además de convertirse en apoyo a los procesos de mitigación del cambio climático que se

desarrollan en el país especialmente al Sistema Nacional de Monitoreo Forestal, el mismo

que estará integrado en la Unidad de Monitoreo de Patrimonio Natural constituido a partir

de los proyectos: Evaluación Nacional Forestal, el Mapa Histórico de Deforestación y Mapa

de Vegetación del MAE. Específicamente en las mediciones de los factores de emisión para

los diferentes compartimentos de secuestro de carbono y la estimación de datos de

actividad a través de sensores remotos y bajo características MRV (Medición, Reporte y

Verificación), establecidas por la CMNUCC.

En este contexto, el MAGAP- y el MAE, inician el proceso de generación de Geo-información

del mapa de cobertura y uso de la tierra del territorio nacional a escala 1:100.000,

empleándose como insumos la información de productos de sensores remotos, a través del

establecimiento de una infraestructura organizacional, con la participación de las entidades

públicas mencionadas.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

1. INTRODUCCIÓN

1.1. Antecedentes

Al amparo de la Constitución vigente en la República del Ecuador, se plantea la necesidad de

encontrar mecanismos que garanticen la consecución del “Buen Vivir”, para lo cual, el

Gobierno Nacional ha delegado la identificación y coordinación de las estrategias que

conlleven a ese objetivo, a la Secretaría Nacional de Planificación y Desarrollo.

Entendiéndose que para realizar una adecuada planificación, se requiere de un diagnóstico

que constituya el soporte técnico para la toma de decisiones o formulación de las

propuestas de los planes, programas y proyectos de desarrollo y ordenamiento territorial,

además de satisfacer los objetivos y funciones que persiguen el MAGAP y el MAE,

principalmente el fomentar y ejecutar políticas que permitan el desarrollo e investigación en

cada una de las competencias de las mencionadas instituciones.

Además de convertirse en apoyo a los procesos de mitigación del cambio climático que se

desarrollan en el país especialmente al Sistema Nacional de Monitoreo Forestal, el mismo

que estará integrado en la Unidad de Monitoreo de Patrimonio Natural constituido a partir

de los proyectos: Evaluación Nacional Forestal, el Mapa Histórico de Deforestación y Mapa

de Vegetación del MAE. Específicamente en las mediciones de los factores de emisión para

los diferentes compartimentos de secuestro de carbono y la estimación de datos de

actividad a través de sensores remotos y bajo características MRV (Medición, Reporte y

Verificación), establecidas por la CMNUCC.

En este contexto, el MAGAP- y el MAE, inician el proceso de generación de Geo-información

del mapa de cobertura y uso de la tierra del territorio nacional a escala 1:100.000,

empleándose como insumos la información de productos de sensores remotos, a través del

establecimiento de una infraestructura organizacional, con la participación de las entidades

públicas mencionadas.

Page 9: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

9

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

1.2. Justificación

La generación de un mapa de cobertura y uso de la tierra actual (época 2013-2014) es de

gran importancia para realizar una adecuada planificación territorial, ya que es uno de los

productos que debe reportar el MAE para conocer el estado actual de la cobertura vegetal

natural, con la finalidad de monitorear los impactos ambientales sobre los ecosistemas, y un

requerimiento del MAGAP, para propender al mejoramiento del nivel de productividad, la

planificación y toma de decisiones en beneficio del sector agropecuario.

La importancia de comparar información histórica a una misma escala y tener

actualizaciones periódicas así como productos planificados a generar de forma continua, son

de importancia para el monitoreo, los componentes del Modelo de Gobernanza Forestal,

responde a los indicadores del Plan Nacional del Buen Vivir, así como reportes para la

Convención Marco de las Naciones Unidas para el Cambio Climático y procesos de medición

reporte y verificación (MRV).

Al contar con datos que integren las áreas de competencia de ambos ministerios, MAE y

MAGAP, y tener información consolidada e integrada de las dos instituciones, será más

eficiente la coordinación, sobre todo en el sector del cambio del uso de la tierra y

silvicultura.

Esfuerzos como este son fundamentales para lograr los procesos MRV robustos dentro del

Sistema de Monitoreo Forestal, no solo para reportar a la Convención Marco de las Naciones

Unidas para el Cambio Climático sino también como un insumo adicional para la gestión de

política pública.

En este contexto, la presente propuesta busca armonizar los elementos conceptuales y

metodológicos para la generación del mapa de cobertura y uso de la tierra que responda las

necesidades de ambas carteras de Estado.

9

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

1.2. Justificación

La generación de un mapa de cobertura y uso de la tierra actual (época 2013-2014) es de

gran importancia para realizar una adecuada planificación territorial, ya que es uno de los

productos que debe reportar el MAE para conocer el estado actual de la cobertura vegetal

natural, con la finalidad de monitorear los impactos ambientales sobre los ecosistemas, y un

requerimiento del MAGAP, para propender al mejoramiento del nivel de productividad, la

planificación y toma de decisiones en beneficio del sector agropecuario.

La importancia de comparar información histórica a una misma escala y tener

actualizaciones periódicas así como productos planificados a generar de forma continua, son

de importancia para el monitoreo, los componentes del Modelo de Gobernanza Forestal,

responde a los indicadores del Plan Nacional del Buen Vivir, así como reportes para la

Convención Marco de las Naciones Unidas para el Cambio Climático y procesos de medición

reporte y verificación (MRV).

Al contar con datos que integren las áreas de competencia de ambos ministerios, MAE y

MAGAP, y tener información consolidada e integrada de las dos instituciones, será más

eficiente la coordinación, sobre todo en el sector del cambio del uso de la tierra y

silvicultura.

Esfuerzos como este son fundamentales para lograr los procesos MRV robustos dentro del

Sistema de Monitoreo Forestal, no solo para reportar a la Convención Marco de las Naciones

Unidas para el Cambio Climático sino también como un insumo adicional para la gestión de

política pública.

En este contexto, la presente propuesta busca armonizar los elementos conceptuales y

metodológicos para la generación del mapa de cobertura y uso de la tierra que responda las

necesidades de ambas carteras de Estado.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

1.2. Justificación

La generación de un mapa de cobertura y uso de la tierra actual (época 2013-2014) es de

gran importancia para realizar una adecuada planificación territorial, ya que es uno de los

productos que debe reportar el MAE para conocer el estado actual de la cobertura vegetal

natural, con la finalidad de monitorear los impactos ambientales sobre los ecosistemas, y un

requerimiento del MAGAP, para propender al mejoramiento del nivel de productividad, la

planificación y toma de decisiones en beneficio del sector agropecuario.

La importancia de comparar información histórica a una misma escala y tener

actualizaciones periódicas así como productos planificados a generar de forma continua, son

de importancia para el monitoreo, los componentes del Modelo de Gobernanza Forestal,

responde a los indicadores del Plan Nacional del Buen Vivir, así como reportes para la

Convención Marco de las Naciones Unidas para el Cambio Climático y procesos de medición

reporte y verificación (MRV).

Al contar con datos que integren las áreas de competencia de ambos ministerios, MAE y

MAGAP, y tener información consolidada e integrada de las dos instituciones, será más

eficiente la coordinación, sobre todo en el sector del cambio del uso de la tierra y

silvicultura.

Esfuerzos como este son fundamentales para lograr los procesos MRV robustos dentro del

Sistema de Monitoreo Forestal, no solo para reportar a la Convención Marco de las Naciones

Unidas para el Cambio Climático sino también como un insumo adicional para la gestión de

política pública.

En este contexto, la presente propuesta busca armonizar los elementos conceptuales y

metodológicos para la generación del mapa de cobertura y uso de la tierra que responda las

necesidades de ambas carteras de Estado.

Page 10: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

10

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

1.3. Objetivos

1.3.1. Objetivo General

Generar el protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura y uso de la

tierra elaborado por MAE y MAGAP con el fin de identificar las diferentes coberturas y usos

según el sistema de clasificación de coberturas oficial para el Ecuador, en base a la utilización

de productos derivados de sensores remotos y mediante la aplicación de los sistemas de

información geográfica.

1.3.2. Objetivos específicos

a) Establecer la metodología integrada de generación de la cartografía temática de

cobertura y uso de la tierra, en base a los protocolos vigentes en el MAE-MAGAP.

b) Generar procesos metodológicos para identificar vegetación natural a nivel I y II

según el sistema de clasificación del Ecuador con imágenes LandSat8.

c) Generar procesos metodológicos para identificar la cobertura en tierras

agropecuarias a nivel II, III y IV según el sistema de clasificación del Ecuador con

imágenes RapidEye.

d) Establecer protocolos (anexos) que complementen el desarrollo metodológico para

la generación del mapa de cobertura y uso de la tierra.

10

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

1.3. Objetivos

1.3.1. Objetivo General

Generar el protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura y uso de la

tierra elaborado por MAE y MAGAP con el fin de identificar las diferentes coberturas y usos

según el sistema de clasificación de coberturas oficial para el Ecuador, en base a la utilización

de productos derivados de sensores remotos y mediante la aplicación de los sistemas de

información geográfica.

1.3.2. Objetivos específicos

a) Establecer la metodología integrada de generación de la cartografía temática de

cobertura y uso de la tierra, en base a los protocolos vigentes en el MAE-MAGAP.

b) Generar procesos metodológicos para identificar vegetación natural a nivel I y II

según el sistema de clasificación del Ecuador con imágenes LandSat8.

c) Generar procesos metodológicos para identificar la cobertura en tierras

agropecuarias a nivel II, III y IV según el sistema de clasificación del Ecuador con

imágenes RapidEye.

d) Establecer protocolos (anexos) que complementen el desarrollo metodológico para

la generación del mapa de cobertura y uso de la tierra.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

1.3. Objetivos

1.3.1. Objetivo General

Generar el protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura y uso de la

tierra elaborado por MAE y MAGAP con el fin de identificar las diferentes coberturas y usos

según el sistema de clasificación de coberturas oficial para el Ecuador, en base a la utilización

de productos derivados de sensores remotos y mediante la aplicación de los sistemas de

información geográfica.

1.3.2. Objetivos específicos

a) Establecer la metodología integrada de generación de la cartografía temática de

cobertura y uso de la tierra, en base a los protocolos vigentes en el MAE-MAGAP.

b) Generar procesos metodológicos para identificar vegetación natural a nivel I y II

según el sistema de clasificación del Ecuador con imágenes LandSat8.

c) Generar procesos metodológicos para identificar la cobertura en tierras

agropecuarias a nivel II, III y IV según el sistema de clasificación del Ecuador con

imágenes RapidEye.

d) Establecer protocolos (anexos) que complementen el desarrollo metodológico para

la generación del mapa de cobertura y uso de la tierra.

Page 11: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

11

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

2. CONSIDERACIONES TÉCNICAS

El presente estudio se basa en la generación de geo-información temática a partir de

sensores remotos de manera técnica, confiable, transparente y precisa, con el objetivo de

ser comparable a futuro dentro de los análisis de monitoreo.

2.1. Sistema de Clasificación (Leyenda temática)

El sistema de clasificación (leyenda temática) para la generación de geo-información

relacionada a cobertura y uso de la tierra, es la leyenda generada dentro del convenio MAE -

MAGAP – CLIRSEN, para los niveles I y II, mientras que el nivel III y IV fueron generados

únicamente por MAGAP – CLIRSEN (actualmente IEE).

La leyenda ha sido construida de forma jerárquica, con un primer nivel general que

corresponde a las clases de cobertura/uso definido por el IPCC adaptado para el Ecuador.

Los niveles subsiguientes representan clases de cobertura/uso más detalladas, que

mantienen coherencia con las definiciones de la clase superior (MAE, 2012).

La leyenda temática se presenta a continuación en dos tablas, la primera con todas las

coberturas Nivel I y II de interés para el MAE, y la segunda tabla con los niveles III y IV

únicamente de tierras agropecuarias de interés para el MAGAP.

Tabla 1. Leyenda temática Nivel I y II

NIVEL I NIVEL II

BosqueBosque NativoPlantación Forestal

TierraAgropecuaria

Cultivo Anual

Cultivo SemipermanenteCultivo PermanentePastizal

Mosaico Agropecuario

VegetaciónArbustiva yHerbácea

Vegetación ArbustivaVegetación HerbáceaPáramo

Cuerpo de AguaNaturalArtificial

Zonas Antrópica Área Poblada

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

2. CONSIDERACIONES TÉCNICAS

El presente estudio se basa en la generación de geo-información temática a partir de

sensores remotos de manera técnica, confiable, transparente y precisa, con el objetivo de

ser comparable a futuro dentro de los análisis de monitoreo.

2.1. Sistema de Clasificación (Leyenda temática)

El sistema de clasificación (leyenda temática) para la generación de geo-información

relacionada a cobertura y uso de la tierra, es la leyenda generada dentro del convenio MAE -

MAGAP – CLIRSEN, para los niveles I y II, mientras que el nivel III y IV fueron generados

únicamente por MAGAP – CLIRSEN (actualmente IEE).

La leyenda ha sido construida de forma jerárquica, con un primer nivel general que

corresponde a las clases de cobertura/uso definido por el IPCC adaptado para el Ecuador.

Los niveles subsiguientes representan clases de cobertura/uso más detalladas, que

mantienen coherencia con las definiciones de la clase superior (MAE, 2012).

La leyenda temática se presenta a continuación en dos tablas, la primera con todas las

coberturas Nivel I y II de interés para el MAE, y la segunda tabla con los niveles III y IV

únicamente de tierras agropecuarias de interés para el MAGAP.

Tabla 1. Leyenda temática Nivel I y II

NIVEL I NIVEL II

BosqueBosque NativoPlantación Forestal

TierraAgropecuaria

Cultivo Anual

Cultivo SemipermanenteCultivo PermanentePastizal

Mosaico Agropecuario

VegetaciónArbustiva yHerbácea

Vegetación ArbustivaVegetación HerbáceaPáramo

Cuerpo de AguaNaturalArtificial

Zonas Antrópica Área Poblada

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

2. CONSIDERACIONES TÉCNICAS

El presente estudio se basa en la generación de geo-información temática a partir de

sensores remotos de manera técnica, confiable, transparente y precisa, con el objetivo de

ser comparable a futuro dentro de los análisis de monitoreo.

2.1. Sistema de Clasificación (Leyenda temática)

El sistema de clasificación (leyenda temática) para la generación de geo-información

relacionada a cobertura y uso de la tierra, es la leyenda generada dentro del convenio MAE -

MAGAP – CLIRSEN, para los niveles I y II, mientras que el nivel III y IV fueron generados

únicamente por MAGAP – CLIRSEN (actualmente IEE).

La leyenda ha sido construida de forma jerárquica, con un primer nivel general que

corresponde a las clases de cobertura/uso definido por el IPCC adaptado para el Ecuador.

Los niveles subsiguientes representan clases de cobertura/uso más detalladas, que

mantienen coherencia con las definiciones de la clase superior (MAE, 2012).

La leyenda temática se presenta a continuación en dos tablas, la primera con todas las

coberturas Nivel I y II de interés para el MAE, y la segunda tabla con los niveles III y IV

únicamente de tierras agropecuarias de interés para el MAGAP.

Tabla 1. Leyenda temática Nivel I y II

NIVEL I NIVEL II

BosqueBosque NativoPlantación Forestal

TierraAgropecuaria

Cultivo Anual

Cultivo SemipermanenteCultivo PermanentePastizal

Mosaico Agropecuario

VegetaciónArbustiva yHerbácea

Vegetación ArbustivaVegetación HerbáceaPáramo

Cuerpo de AguaNaturalArtificial

Zonas Antrópica Área Poblada

Page 12: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

12

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Infraestructura

Otras tierrasGlaciarÁrea sin cobertura vegetal

Sin información Sin información

Tabla 2. Leyenda temática Nivel III y IV (Tierras Agropecuarias)

NIVEL I NIVEL II NIVEL III NIVEL IV

TIER

RA A

GRO

PECU

ARIA

Cultivo Anual

Cereales

ArrozMaíz Duro

Maíz SuaveLeguminosas

Raíces Y Tubérculos PapaHortalizas

Industriales, en el mapa esto representaespecíficamente zonas consolidadas de

tabacoMedicinales, en el mapa esto representaespecíficamente zonas consolidadas de

chía

Cultivo Semi-Permanente

Frutales BananoIndustriales, en el mapa esto representaespecíficamente zonas consolidadas de

caña de azúcar industrial o artesanal

Caña De AzúcarIndustrial

Tallos Comestibles, en el mapa estorepresenta específicamente zonas

consolidadas de palmitoFibra, en el mapa esto representa

específicamente zonas consolidadas deabacá

CultivoPermanente

Frutales CacaoCafé

Oleaginosas Palma AfricanaFibra, en el mapa esto representa

específicamente zonas consolidadas depaja toquilla

Condimento, en el mapa esto representaespecíficamente zonas consolidadas de

pimientaOtras Tierras

Agrícolas Tierras en Transición

12

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Infraestructura

Otras tierrasGlaciarÁrea sin cobertura vegetal

Sin información Sin información

Tabla 2. Leyenda temática Nivel III y IV (Tierras Agropecuarias)

NIVEL I NIVEL II NIVEL III NIVEL IV

TIER

RA A

GRO

PECU

ARIA

Cultivo Anual

Cereales

ArrozMaíz Duro

Maíz SuaveLeguminosas

Raíces Y Tubérculos PapaHortalizas

Industriales, en el mapa esto representaespecíficamente zonas consolidadas de

tabacoMedicinales, en el mapa esto representaespecíficamente zonas consolidadas de

chía

Cultivo Semi-Permanente

Frutales BananoIndustriales, en el mapa esto representaespecíficamente zonas consolidadas de

caña de azúcar industrial o artesanal

Caña De AzúcarIndustrial

Tallos Comestibles, en el mapa estorepresenta específicamente zonas

consolidadas de palmitoFibra, en el mapa esto representa

específicamente zonas consolidadas deabacá

CultivoPermanente

Frutales CacaoCafé

Oleaginosas Palma AfricanaFibra, en el mapa esto representa

específicamente zonas consolidadas depaja toquilla

Condimento, en el mapa esto representaespecíficamente zonas consolidadas de

pimientaOtras Tierras

Agrícolas Tierras en Transición

12

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Infraestructura

Otras tierrasGlaciarÁrea sin cobertura vegetal

Sin información Sin información

Tabla 2. Leyenda temática Nivel III y IV (Tierras Agropecuarias)

NIVEL I NIVEL II NIVEL III NIVEL IV

TIER

RA A

GRO

PECU

ARIA

Cultivo Anual

Cereales

ArrozMaíz Duro

Maíz SuaveLeguminosas

Raíces Y Tubérculos PapaHortalizas

Industriales, en el mapa esto representaespecíficamente zonas consolidadas de

tabacoMedicinales, en el mapa esto representaespecíficamente zonas consolidadas de

chía

Cultivo Semi-Permanente

Frutales BananoIndustriales, en el mapa esto representaespecíficamente zonas consolidadas de

caña de azúcar industrial o artesanal

Caña De AzúcarIndustrial

Tallos Comestibles, en el mapa estorepresenta específicamente zonas

consolidadas de palmitoFibra, en el mapa esto representa

específicamente zonas consolidadas deabacá

CultivoPermanente

Frutales CacaoCafé

Oleaginosas Palma AfricanaFibra, en el mapa esto representa

específicamente zonas consolidadas depaja toquilla

Condimento, en el mapa esto representaespecíficamente zonas consolidadas de

pimientaOtras Tierras

Agrícolas Tierras en Transición

Page 13: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Pastizal

MosaicoAgropecuario(Asociaciones)

Misceláneo de CerealesMisceláneo de Ciclo CortoMisceláneo de Hortalizas

Misceláneo de FloresMisceláneo de Frutales

Misceláneo de Plantas AromáticasMisceláneo Indiferenciado

Las definiciones operativas de las diferentes coberturas se describen en el ANEXO 1.

2.2. Insumos de Información

Los principales insumos utilizados para la generación del mapa de cobertura y uso de la

tierra son:

Imágenes Satelitales LandSat 8

Imágenes Satelitales RapidEye

2.2.1. LandSat 8

Es el octavo satélite del programa LandSat, el cual es una colaboración entre la NASA y el

USGS con el objetivo de capturar información de la cobertura terrestre.

Las imágenes LandSat 8 son imágenes de resolución espacial media y tienen las siguientes

características técnicas:

Tabla 3. Características Técnicas de imágenes LandSat 8

ITEM CARACTERÍSTICAS TECNICASNivel de tratamiento 1T (Imágenes Ortorectificadas)

Bandas espectrales 11 (Coastal aerosol, Blue, Green, Red, NIR,SWIR1, SWIR2, Panchromatic, Cirrus, TIRS1,TIRS2 )

Sensor Multiespectral (pushbroom imager)Resolución espacial 15 metros (Panchromatic)

30 metros (VIS, SWIR)

13

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Pastizal

MosaicoAgropecuario(Asociaciones)

Misceláneo de CerealesMisceláneo de Ciclo CortoMisceláneo de Hortalizas

Misceláneo de FloresMisceláneo de Frutales

Misceláneo de Plantas AromáticasMisceláneo Indiferenciado

Las definiciones operativas de las diferentes coberturas se describen en el ANEXO 1.

2.2. Insumos de Información

Los principales insumos utilizados para la generación del mapa de cobertura y uso de la

tierra son:

Imágenes Satelitales LandSat 8

Imágenes Satelitales RapidEye

2.2.1. LandSat 8

Es el octavo satélite del programa LandSat, el cual es una colaboración entre la NASA y el

USGS con el objetivo de capturar información de la cobertura terrestre.

Las imágenes LandSat 8 son imágenes de resolución espacial media y tienen las siguientes

características técnicas:

Tabla 3. Características Técnicas de imágenes LandSat 8

ITEM CARACTERÍSTICAS TECNICASNivel de tratamiento 1T (Imágenes Ortorectificadas)

Bandas espectrales 11 (Coastal aerosol, Blue, Green, Red, NIR,SWIR1, SWIR2, Panchromatic, Cirrus, TIRS1,TIRS2 )

Sensor Multiespectral (pushbroom imager)Resolución espacial 15 metros (Panchromatic)

30 metros (VIS, SWIR)

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Pastizal

MosaicoAgropecuario(Asociaciones)

Misceláneo de CerealesMisceláneo de Ciclo CortoMisceláneo de Hortalizas

Misceláneo de FloresMisceláneo de Frutales

Misceláneo de Plantas AromáticasMisceláneo Indiferenciado

Las definiciones operativas de las diferentes coberturas se describen en el ANEXO 1.

2.2. Insumos de Información

Los principales insumos utilizados para la generación del mapa de cobertura y uso de la

tierra son:

Imágenes Satelitales LandSat 8

Imágenes Satelitales RapidEye

2.2.1. LandSat 8

Es el octavo satélite del programa LandSat, el cual es una colaboración entre la NASA y el

USGS con el objetivo de capturar información de la cobertura terrestre.

Las imágenes LandSat 8 son imágenes de resolución espacial media y tienen las siguientes

características técnicas:

Tabla 3. Características Técnicas de imágenes LandSat 8

ITEM CARACTERÍSTICAS TECNICASNivel de tratamiento 1T (Imágenes Ortorectificadas)

Bandas espectrales 11 (Coastal aerosol, Blue, Green, Red, NIR,SWIR1, SWIR2, Panchromatic, Cirrus, TIRS1,TIRS2 )

Sensor Multiespectral (pushbroom imager)Resolución espacial 15 metros (Panchromatic)

30 metros (VIS, SWIR)

Page 14: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

14

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Fuente: NASA

El Ecuador continental está cubierto por 17 escenas LandSat (path/row) como se muestra en

la siguiente figura:

Figura 1. Cobertura de imágenes LandSat para el Ecuador continental

100 metros (TIRS)Resolución radiométrica 16 bitsResolución temporal 16 díasFormato de entrega GeoTIFFSistema de coordenadas UTM / WGS-84/ Zona 17Metadatos Formato TXTTipo de licencia GratuitoTamaño de Escena 180 km * 180 km (path/row)

14

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Fuente: NASA

El Ecuador continental está cubierto por 17 escenas LandSat (path/row) como se muestra en

la siguiente figura:

Figura 1. Cobertura de imágenes LandSat para el Ecuador continental

100 metros (TIRS)Resolución radiométrica 16 bitsResolución temporal 16 díasFormato de entrega GeoTIFFSistema de coordenadas UTM / WGS-84/ Zona 17Metadatos Formato TXTTipo de licencia GratuitoTamaño de Escena 180 km * 180 km (path/row)

14

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Fuente: NASA

El Ecuador continental está cubierto por 17 escenas LandSat (path/row) como se muestra en

la siguiente figura:

Figura 1. Cobertura de imágenes LandSat para el Ecuador continental

100 metros (TIRS)Resolución radiométrica 16 bitsResolución temporal 16 díasFormato de entrega GeoTIFFSistema de coordenadas UTM / WGS-84/ Zona 17Metadatos Formato TXTTipo de licencia GratuitoTamaño de Escena 180 km * 180 km (path/row)

Page 15: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

15

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

2.2.2. RapidEye

RapidEye es una constelación de 5 satélites idénticos que monitorean la tierra

permanentemente. Esta constelación de satélites permite capturar información con una

revisita de 24 horas en cualquier parte del planeta, por lo que se puede contar con gran

cantidad de imágenes en todo el territorio. Estas imágenes son de alta resolución espacial y

tienen las siguientes características técnicas:

Tabla 4. Características Técnicas de imágenes RapidEye

Fuente: BlackBridge

El Ecuador continental está cubierto por 510 tiles (sistema de grilla RapidEye) como se

muestra en la siguiente figura:

ITEM CARACTERÍSTICAS TECNICASNivel de tratamiento 3A (Imágenes Ortorectificadas)

Bandas espectrales 5 (Rojo, Verde, Azul, RedEdge, Infrarrojo cercano)

Sensor Multiespectral (pushbroom imager)Cobertura de nubes Hasta 20%Resolución temporal 1 díaResolución espacial 5 metrosResolución radiométrica 16 bitsFormato de entrega GeoTIFFSistema de coordenadas UTM / WGS-84/ Zona 17Metadatos Formato XMLTipo de licencia FedCiv (licencia de Gobierno)Tamaño de Escena 25 km * 25 km (tile)

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

2.2.2. RapidEye

RapidEye es una constelación de 5 satélites idénticos que monitorean la tierra

permanentemente. Esta constelación de satélites permite capturar información con una

revisita de 24 horas en cualquier parte del planeta, por lo que se puede contar con gran

cantidad de imágenes en todo el territorio. Estas imágenes son de alta resolución espacial y

tienen las siguientes características técnicas:

Tabla 4. Características Técnicas de imágenes RapidEye

Fuente: BlackBridge

El Ecuador continental está cubierto por 510 tiles (sistema de grilla RapidEye) como se

muestra en la siguiente figura:

ITEM CARACTERÍSTICAS TECNICASNivel de tratamiento 3A (Imágenes Ortorectificadas)

Bandas espectrales 5 (Rojo, Verde, Azul, RedEdge, Infrarrojo cercano)

Sensor Multiespectral (pushbroom imager)Cobertura de nubes Hasta 20%Resolución temporal 1 díaResolución espacial 5 metrosResolución radiométrica 16 bitsFormato de entrega GeoTIFFSistema de coordenadas UTM / WGS-84/ Zona 17Metadatos Formato XMLTipo de licencia FedCiv (licencia de Gobierno)Tamaño de Escena 25 km * 25 km (tile)

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

2.2.2. RapidEye

RapidEye es una constelación de 5 satélites idénticos que monitorean la tierra

permanentemente. Esta constelación de satélites permite capturar información con una

revisita de 24 horas en cualquier parte del planeta, por lo que se puede contar con gran

cantidad de imágenes en todo el territorio. Estas imágenes son de alta resolución espacial y

tienen las siguientes características técnicas:

Tabla 4. Características Técnicas de imágenes RapidEye

Fuente: BlackBridge

El Ecuador continental está cubierto por 510 tiles (sistema de grilla RapidEye) como se

muestra en la siguiente figura:

ITEM CARACTERÍSTICAS TECNICASNivel de tratamiento 3A (Imágenes Ortorectificadas)

Bandas espectrales 5 (Rojo, Verde, Azul, RedEdge, Infrarrojo cercano)

Sensor Multiespectral (pushbroom imager)Cobertura de nubes Hasta 20%Resolución temporal 1 díaResolución espacial 5 metrosResolución radiométrica 16 bitsFormato de entrega GeoTIFFSistema de coordenadas UTM / WGS-84/ Zona 17Metadatos Formato XMLTipo de licencia FedCiv (licencia de Gobierno)Tamaño de Escena 25 km * 25 km (tile)

Page 16: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

16

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 2. Cobertura de imágenes RapidEye para el Ecuador continental

2.3. Requerimientos tecnológicos

Las tecnologías para generación de geo-información para el mapa de cobertura y uso de la

tierra son:

Software ENVI

Software ArcGIS

16

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 2. Cobertura de imágenes RapidEye para el Ecuador continental

2.3. Requerimientos tecnológicos

Las tecnologías para generación de geo-información para el mapa de cobertura y uso de la

tierra son:

Software ENVI

Software ArcGIS

16

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 2. Cobertura de imágenes RapidEye para el Ecuador continental

2.3. Requerimientos tecnológicos

Las tecnologías para generación de geo-información para el mapa de cobertura y uso de la

tierra son:

Software ENVI

Software ArcGIS

Page 17: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

17

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

2.3.1. ENVI

ENVI es una plataforma avanzada de software que permite extraer información de cualquier

tipo de imagen. Este programa combina el procesamiento de las imágenes espectrales más

recientes con la tecnología de análisis de imágenes mediante una interfaz intuitiva y fácil de

usar para ayudar a obtener información significativa de las imágenes.

2.3.2. ArcGIS

ArcGIS es una completa plataforma de sistemas de información geográfica que permite

crear, analizar, almacenar y difundir datos geo-espaciales, para resolver problemas

complejos con fines geográficos.

2.4. Base Teórica

2.4.1. Imagen de reflectancia

Para el presente estudio se cuenta con imágenes RapidEye y LandSat 8 con un nivel de

procesamiento 3A y 1T respectivamente; estos niveles de procesamiento se ofrecen por

parte de los proveedores de estas imágenes, lo que permite contar con imágenes listas para

trabajar. Los niveles de procesamiento representan las correcciones geométricas (orto-

rectificación) y radiométricas (radiancia) que se han aplicado a las imágenes.

La radiancia es la cantidad de radiación que proviene de un área específica es decir la imagen

se encuentra en valores de unidades de energía, sin embargo para un análisis cuantitativo es

necesario realizar una corrección atmosférica, para transformar los valores de radiancia en

reflectancia.

La reflectancia es la proporción de la radiación que incide sobre una superficie a la radiación

reflejada fuera de ella, es decir la imagen se encuentra en valores de porcentaje. Algunos

materiales pueden ser identificados por sus espectros de reflectancia, por lo que es común

corregir una imagen de reflectancia como un primer paso hacia la localización o

identificación de características de una imagen. (EXELISVIS).

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

2.3.1. ENVI

ENVI es una plataforma avanzada de software que permite extraer información de cualquier

tipo de imagen. Este programa combina el procesamiento de las imágenes espectrales más

recientes con la tecnología de análisis de imágenes mediante una interfaz intuitiva y fácil de

usar para ayudar a obtener información significativa de las imágenes.

2.3.2. ArcGIS

ArcGIS es una completa plataforma de sistemas de información geográfica que permite

crear, analizar, almacenar y difundir datos geo-espaciales, para resolver problemas

complejos con fines geográficos.

2.4. Base Teórica

2.4.1. Imagen de reflectancia

Para el presente estudio se cuenta con imágenes RapidEye y LandSat 8 con un nivel de

procesamiento 3A y 1T respectivamente; estos niveles de procesamiento se ofrecen por

parte de los proveedores de estas imágenes, lo que permite contar con imágenes listas para

trabajar. Los niveles de procesamiento representan las correcciones geométricas (orto-

rectificación) y radiométricas (radiancia) que se han aplicado a las imágenes.

La radiancia es la cantidad de radiación que proviene de un área específica es decir la imagen

se encuentra en valores de unidades de energía, sin embargo para un análisis cuantitativo es

necesario realizar una corrección atmosférica, para transformar los valores de radiancia en

reflectancia.

La reflectancia es la proporción de la radiación que incide sobre una superficie a la radiación

reflejada fuera de ella, es decir la imagen se encuentra en valores de porcentaje. Algunos

materiales pueden ser identificados por sus espectros de reflectancia, por lo que es común

corregir una imagen de reflectancia como un primer paso hacia la localización o

identificación de características de una imagen. (EXELISVIS).

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

2.3.1. ENVI

ENVI es una plataforma avanzada de software que permite extraer información de cualquier

tipo de imagen. Este programa combina el procesamiento de las imágenes espectrales más

recientes con la tecnología de análisis de imágenes mediante una interfaz intuitiva y fácil de

usar para ayudar a obtener información significativa de las imágenes.

2.3.2. ArcGIS

ArcGIS es una completa plataforma de sistemas de información geográfica que permite

crear, analizar, almacenar y difundir datos geo-espaciales, para resolver problemas

complejos con fines geográficos.

2.4. Base Teórica

2.4.1. Imagen de reflectancia

Para el presente estudio se cuenta con imágenes RapidEye y LandSat 8 con un nivel de

procesamiento 3A y 1T respectivamente; estos niveles de procesamiento se ofrecen por

parte de los proveedores de estas imágenes, lo que permite contar con imágenes listas para

trabajar. Los niveles de procesamiento representan las correcciones geométricas (orto-

rectificación) y radiométricas (radiancia) que se han aplicado a las imágenes.

La radiancia es la cantidad de radiación que proviene de un área específica es decir la imagen

se encuentra en valores de unidades de energía, sin embargo para un análisis cuantitativo es

necesario realizar una corrección atmosférica, para transformar los valores de radiancia en

reflectancia.

La reflectancia es la proporción de la radiación que incide sobre una superficie a la radiación

reflejada fuera de ella, es decir la imagen se encuentra en valores de porcentaje. Algunos

materiales pueden ser identificados por sus espectros de reflectancia, por lo que es común

corregir una imagen de reflectancia como un primer paso hacia la localización o

identificación de características de una imagen. (EXELISVIS).

Page 18: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Para transformar radiancia a reflectancia es necesario relacionar los valores de radiancia (los

valores digitales de los píxeles) con la radiancia con la que el objeto es iluminado. Esto a

menudo se lleva a cabo aplicando una corrección atmosférica a la imagen, ya que de esta

manera el impacto de la atmósfera en los valores de radiancia es eliminado al mismo tiempo

(BLACKBRIDGE).

Figura 3. Radiancia vs Reflectancia

2.4.2. Corrección atmosférica

Para la corrección atmosférica se utiliza el módulo QUAC (Quick Atmospheric Correction) el

cual es un modelo avanzado que utiliza un espectro medio de los endmembers en lugar de la

desviación estándar para definir la escala. Los Endmembers (pixeles puros) son materiales

espectralmente puros, únicos, que se producen en una escena, ya que el valor espectral de

un pixel en sí, representa una mezcla de materiales. Es decir un píxel puro es aquel que, es

muy cercano al que contiene solamente un material espectralmente único. (EXELISVIS).

QUAC asume una ecuación lineal de transporte de radiación en el que los valores de datos se

transforman en espectros de reflectancia a través de un espectro de desplazamiento, o línea

base y un espectro de ganancia. Esta línea base determina los valores mínimos de los pixeles

Imagen sin corrección atmosféricaPerfil espectral de vegetación

Imagen corregida atmosféricamentePerfil espectral de vegetación

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Para transformar radiancia a reflectancia es necesario relacionar los valores de radiancia (los

valores digitales de los píxeles) con la radiancia con la que el objeto es iluminado. Esto a

menudo se lleva a cabo aplicando una corrección atmosférica a la imagen, ya que de esta

manera el impacto de la atmósfera en los valores de radiancia es eliminado al mismo tiempo

(BLACKBRIDGE).

Figura 3. Radiancia vs Reflectancia

2.4.2. Corrección atmosférica

Para la corrección atmosférica se utiliza el módulo QUAC (Quick Atmospheric Correction) el

cual es un modelo avanzado que utiliza un espectro medio de los endmembers en lugar de la

desviación estándar para definir la escala. Los Endmembers (pixeles puros) son materiales

espectralmente puros, únicos, que se producen en una escena, ya que el valor espectral de

un pixel en sí, representa una mezcla de materiales. Es decir un píxel puro es aquel que, es

muy cercano al que contiene solamente un material espectralmente único. (EXELISVIS).

QUAC asume una ecuación lineal de transporte de radiación en el que los valores de datos se

transforman en espectros de reflectancia a través de un espectro de desplazamiento, o línea

base y un espectro de ganancia. Esta línea base determina los valores mínimos de los pixeles

Imagen sin corrección atmosféricaPerfil espectral de vegetación

Imagen corregida atmosféricamentePerfil espectral de vegetación

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Para transformar radiancia a reflectancia es necesario relacionar los valores de radiancia (los

valores digitales de los píxeles) con la radiancia con la que el objeto es iluminado. Esto a

menudo se lleva a cabo aplicando una corrección atmosférica a la imagen, ya que de esta

manera el impacto de la atmósfera en los valores de radiancia es eliminado al mismo tiempo

(BLACKBRIDGE).

Figura 3. Radiancia vs Reflectancia

2.4.2. Corrección atmosférica

Para la corrección atmosférica se utiliza el módulo QUAC (Quick Atmospheric Correction) el

cual es un modelo avanzado que utiliza un espectro medio de los endmembers en lugar de la

desviación estándar para definir la escala. Los Endmembers (pixeles puros) son materiales

espectralmente puros, únicos, que se producen en una escena, ya que el valor espectral de

un pixel en sí, representa una mezcla de materiales. Es decir un píxel puro es aquel que, es

muy cercano al que contiene solamente un material espectralmente único. (EXELISVIS).

QUAC asume una ecuación lineal de transporte de radiación en el que los valores de datos se

transforman en espectros de reflectancia a través de un espectro de desplazamiento, o línea

base y un espectro de ganancia. Esta línea base determina los valores mínimos de los pixeles

Imagen sin corrección atmosféricaPerfil espectral de vegetación

Imagen corregida atmosféricamentePerfil espectral de vegetación

Page 19: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

en cada banda espectral, que normalmente se producen con la sombra, cuerpos de agua o

la vegetación de color verde oscuro. (EXELISVIS)

El modelo se describe a continuación en la siguiente figura:

Figura 4. Modelo de corrección atmosférica QUACFuente: EXELISVIS

2.4.3. Clasificación automática (definición)

Categoriza automáticamente todos los píxeles en una o diversas clases de cobertura. Esta

información categorizada se utiliza posteriormente para generar mapas temáticos. En

este caso, el patrón espectral presente dentro de la información de cada pixel se usa

como una base numérica para la categorización; es por ello que diferentes tipos de

objetos presentan diferentes combinaciones de ND (números digitales) basados en su

Imagen (radiancia)

Determinación de línea base(Objetos oscuros/ perdidas)

Sustracción de línea base

Filtro de Vegetación

Determinación de Endmember(pixeles puros)

Filtro espectral de brillo

Promedio de Endmember

Determinación deganancias

Referencia (Promediode Endmember )

Aplicar ganancias y pérdidas pararecuperar datos de reflectancia

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

en cada banda espectral, que normalmente se producen con la sombra, cuerpos de agua o

la vegetación de color verde oscuro. (EXELISVIS)

El modelo se describe a continuación en la siguiente figura:

Figura 4. Modelo de corrección atmosférica QUACFuente: EXELISVIS

2.4.3. Clasificación automática (definición)

Categoriza automáticamente todos los píxeles en una o diversas clases de cobertura. Esta

información categorizada se utiliza posteriormente para generar mapas temáticos. En

este caso, el patrón espectral presente dentro de la información de cada pixel se usa

como una base numérica para la categorización; es por ello que diferentes tipos de

objetos presentan diferentes combinaciones de ND (números digitales) basados en su

Imagen (radiancia)

Determinación de línea base(Objetos oscuros/ perdidas)

Sustracción de línea base

Filtro de Vegetación

Determinación de Endmember(pixeles puros)

Filtro espectral de brillo

Promedio de Endmember

Determinación deganancias

Referencia (Promediode Endmember )

Aplicar ganancias y pérdidas pararecuperar datos de reflectancia

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

en cada banda espectral, que normalmente se producen con la sombra, cuerpos de agua o

la vegetación de color verde oscuro. (EXELISVIS)

El modelo se describe a continuación en la siguiente figura:

Figura 4. Modelo de corrección atmosférica QUACFuente: EXELISVIS

2.4.3. Clasificación automática (definición)

Categoriza automáticamente todos los píxeles en una o diversas clases de cobertura. Esta

información categorizada se utiliza posteriormente para generar mapas temáticos. En

este caso, el patrón espectral presente dentro de la información de cada pixel se usa

como una base numérica para la categorización; es por ello que diferentes tipos de

objetos presentan diferentes combinaciones de ND (números digitales) basados en su

Imagen (radiancia)

Determinación de línea base(Objetos oscuros/ perdidas)

Sustracción de línea base

Filtro de Vegetación

Determinación de Endmember(pixeles puros)

Filtro espectral de brillo

Promedio de Endmember

Determinación deganancias

Referencia (Promediode Endmember )

Aplicar ganancias y pérdidas pararecuperar datos de reflectancia

Page 20: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

inherente reflectancia espectral y propiedades de emisividad. Existen diferentes tipos de

patrones que permiten la categorización de los pixeles de una imagen, como son patrones

espectrales, temporales y espaciales. (Documento metodológico MAGAP / CGSIN 2014)

2.4.4. Clasificación Supervisada

El método supervisado requiere del conocimiento de la zona de estudio, adquirido por

experiencia previa o por la realización de un trabajo de campo. Es decir, que el intérprete

debe tener una gran familiaridad con el área de interés, para poder interpretar y delimitar

sobre la imagen, áreas suficientemente representativas, denominadas áreas o regiones de

interés (ROI por sus siglas en inglés), de cada una de las categorías representadas y que

forman parte de la leyenda (Chuvieco Salinero, 2010). En este tipo de clasificación, el

analista "supervisa" el proceso de categorización de píxeles, entrenando al algoritmo de la

computadora, por medio descriptores numéricos para cada una de las categorías presentes

en la escena analizada. Para ello se generan áreas de entrenamiento en regiones de interés

representativas de la zona analizada. Posteriormente, estas áreas son usadas como las

"interpretaciones numéricas clave" que representan los atributos espectrales para cada

objeto de interés (Documento metodológico MAGAP / CGSIN, 2014).

Existen diversos procedimientos matemáticos para analizar los patrones espectrales por

medio de la clasificación supervisada, como son:

Máxima probabilidad (Maximum Likelihood),

Distancia mínima (Minimum distance),

Paralelepípedos (Parallelepiped),

Angulo espectral (Spectral Angle Mapper)

Para efectos de este mapa, luego de diversas pruebas realizadas con diferentes

clasificadores, se optó por usar el método de máxima probabilidad. Este clasificador

gaussiano evalúa cuantitativamente (por medio de la varianza y covarianza), la probabilidad

que un píxel desconocido de las categorías de la leyenda a través de sus patrones de

20

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

inherente reflectancia espectral y propiedades de emisividad. Existen diferentes tipos de

patrones que permiten la categorización de los pixeles de una imagen, como son patrones

espectrales, temporales y espaciales. (Documento metodológico MAGAP / CGSIN 2014)

2.4.4. Clasificación Supervisada

El método supervisado requiere del conocimiento de la zona de estudio, adquirido por

experiencia previa o por la realización de un trabajo de campo. Es decir, que el intérprete

debe tener una gran familiaridad con el área de interés, para poder interpretar y delimitar

sobre la imagen, áreas suficientemente representativas, denominadas áreas o regiones de

interés (ROI por sus siglas en inglés), de cada una de las categorías representadas y que

forman parte de la leyenda (Chuvieco Salinero, 2010). En este tipo de clasificación, el

analista "supervisa" el proceso de categorización de píxeles, entrenando al algoritmo de la

computadora, por medio descriptores numéricos para cada una de las categorías presentes

en la escena analizada. Para ello se generan áreas de entrenamiento en regiones de interés

representativas de la zona analizada. Posteriormente, estas áreas son usadas como las

"interpretaciones numéricas clave" que representan los atributos espectrales para cada

objeto de interés (Documento metodológico MAGAP / CGSIN, 2014).

Existen diversos procedimientos matemáticos para analizar los patrones espectrales por

medio de la clasificación supervisada, como son:

Máxima probabilidad (Maximum Likelihood),

Distancia mínima (Minimum distance),

Paralelepípedos (Parallelepiped),

Angulo espectral (Spectral Angle Mapper)

Para efectos de este mapa, luego de diversas pruebas realizadas con diferentes

clasificadores, se optó por usar el método de máxima probabilidad. Este clasificador

gaussiano evalúa cuantitativamente (por medio de la varianza y covarianza), la probabilidad

que un píxel desconocido de las categorías de la leyenda a través de sus patrones de

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

inherente reflectancia espectral y propiedades de emisividad. Existen diferentes tipos de

patrones que permiten la categorización de los pixeles de una imagen, como son patrones

espectrales, temporales y espaciales. (Documento metodológico MAGAP / CGSIN 2014)

2.4.4. Clasificación Supervisada

El método supervisado requiere del conocimiento de la zona de estudio, adquirido por

experiencia previa o por la realización de un trabajo de campo. Es decir, que el intérprete

debe tener una gran familiaridad con el área de interés, para poder interpretar y delimitar

sobre la imagen, áreas suficientemente representativas, denominadas áreas o regiones de

interés (ROI por sus siglas en inglés), de cada una de las categorías representadas y que

forman parte de la leyenda (Chuvieco Salinero, 2010). En este tipo de clasificación, el

analista "supervisa" el proceso de categorización de píxeles, entrenando al algoritmo de la

computadora, por medio descriptores numéricos para cada una de las categorías presentes

en la escena analizada. Para ello se generan áreas de entrenamiento en regiones de interés

representativas de la zona analizada. Posteriormente, estas áreas son usadas como las

"interpretaciones numéricas clave" que representan los atributos espectrales para cada

objeto de interés (Documento metodológico MAGAP / CGSIN, 2014).

Existen diversos procedimientos matemáticos para analizar los patrones espectrales por

medio de la clasificación supervisada, como son:

Máxima probabilidad (Maximum Likelihood),

Distancia mínima (Minimum distance),

Paralelepípedos (Parallelepiped),

Angulo espectral (Spectral Angle Mapper)

Para efectos de este mapa, luego de diversas pruebas realizadas con diferentes

clasificadores, se optó por usar el método de máxima probabilidad. Este clasificador

gaussiano evalúa cuantitativamente (por medio de la varianza y covarianza), la probabilidad

que un píxel desconocido de las categorías de la leyenda a través de sus patrones de

Page 21: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

21

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

respuesta espectral al momento de clasificar un píxel desconocido. Este clasificador fue

seleccionado por 3 razones, era reproducible (el equipo del proyecto estaba compuesto por

35 técnicos aproximadamente entre las dos instituciones), daba resultados similares

independientemente del intérprete y permitió obtener resultados en un tiempo prudencial

(en relación al tiempo estipulado en el proyecto).

2.4.5. Datos de entrenamiento (Regiones de Interés)

Si bien es cierto, la clasificación de una imagen multi-espectral es en gran medida

automatizada, el proceso de entrenamiento requiere de una gran interacción entre el

intérprete y la información proporcionada por la imagen. Adicionalmente, este proceso

requiere de información secundaria y de un conocimiento del área geográfica en cuestión

(Documento metodológico MAGAP / CGSIN, 2014).

El principal objetivo de la fase de entrenamiento, es reunir un grupo de estadísticas que

describan el patrón de respuesta espectral para cada clase o tipo de cobertura de la tierra

presentes dentro de la imagen. Para lograr resultados de clasificación aceptables, es

importante que las regiones de interés (ROI) sean representativas y completas.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

respuesta espectral al momento de clasificar un píxel desconocido. Este clasificador fue

seleccionado por 3 razones, era reproducible (el equipo del proyecto estaba compuesto por

35 técnicos aproximadamente entre las dos instituciones), daba resultados similares

independientemente del intérprete y permitió obtener resultados en un tiempo prudencial

(en relación al tiempo estipulado en el proyecto).

2.4.5. Datos de entrenamiento (Regiones de Interés)

Si bien es cierto, la clasificación de una imagen multi-espectral es en gran medida

automatizada, el proceso de entrenamiento requiere de una gran interacción entre el

intérprete y la información proporcionada por la imagen. Adicionalmente, este proceso

requiere de información secundaria y de un conocimiento del área geográfica en cuestión

(Documento metodológico MAGAP / CGSIN, 2014).

El principal objetivo de la fase de entrenamiento, es reunir un grupo de estadísticas que

describan el patrón de respuesta espectral para cada clase o tipo de cobertura de la tierra

presentes dentro de la imagen. Para lograr resultados de clasificación aceptables, es

importante que las regiones de interés (ROI) sean representativas y completas.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

respuesta espectral al momento de clasificar un píxel desconocido. Este clasificador fue

seleccionado por 3 razones, era reproducible (el equipo del proyecto estaba compuesto por

35 técnicos aproximadamente entre las dos instituciones), daba resultados similares

independientemente del intérprete y permitió obtener resultados en un tiempo prudencial

(en relación al tiempo estipulado en el proyecto).

2.4.5. Datos de entrenamiento (Regiones de Interés)

Si bien es cierto, la clasificación de una imagen multi-espectral es en gran medida

automatizada, el proceso de entrenamiento requiere de una gran interacción entre el

intérprete y la información proporcionada por la imagen. Adicionalmente, este proceso

requiere de información secundaria y de un conocimiento del área geográfica en cuestión

(Documento metodológico MAGAP / CGSIN, 2014).

El principal objetivo de la fase de entrenamiento, es reunir un grupo de estadísticas que

describan el patrón de respuesta espectral para cada clase o tipo de cobertura de la tierra

presentes dentro de la imagen. Para lograr resultados de clasificación aceptables, es

importante que las regiones de interés (ROI) sean representativas y completas.

Page 22: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

22

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

3. AREA DE ESTUDIO

El área de estudio corresponde al Ecuador Continental con una superficie de 248.983,96 km2

(IGM), tal como se muestra en la siguiente figura:

Figura 5. Área de estudio

En la actualidad el Ecuador Continental cuenta con veintitrés provincias, las cuales son:

Esmeraldas, Manabí, Guayas, Los Ríos, Santa Elena, El Oro, Carchi, Imbabura, Pichincha,

Santo Domingo de los Tsáchilas, Cotopaxi, Tungurahua, Chimborazo, Bolívar, Cañar,

Azuay, Loja, Sucumbíos, Napo, Orellana, Pastaza, Morona Santiago y Zamora Chinchipe.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

3. AREA DE ESTUDIO

El área de estudio corresponde al Ecuador Continental con una superficie de 248.983,96 km2

(IGM), tal como se muestra en la siguiente figura:

Figura 5. Área de estudio

En la actualidad el Ecuador Continental cuenta con veintitrés provincias, las cuales son:

Esmeraldas, Manabí, Guayas, Los Ríos, Santa Elena, El Oro, Carchi, Imbabura, Pichincha,

Santo Domingo de los Tsáchilas, Cotopaxi, Tungurahua, Chimborazo, Bolívar, Cañar,

Azuay, Loja, Sucumbíos, Napo, Orellana, Pastaza, Morona Santiago y Zamora Chinchipe.

22

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

3. AREA DE ESTUDIO

El área de estudio corresponde al Ecuador Continental con una superficie de 248.983,96 km2

(IGM), tal como se muestra en la siguiente figura:

Figura 5. Área de estudio

En la actualidad el Ecuador Continental cuenta con veintitrés provincias, las cuales son:

Esmeraldas, Manabí, Guayas, Los Ríos, Santa Elena, El Oro, Carchi, Imbabura, Pichincha,

Santo Domingo de los Tsáchilas, Cotopaxi, Tungurahua, Chimborazo, Bolívar, Cañar,

Azuay, Loja, Sucumbíos, Napo, Orellana, Pastaza, Morona Santiago y Zamora Chinchipe.

Page 23: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

23

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

4. DISEÑO CARTOGRAFICO

ModeloQUAC

HerramientaROI

DivergenciaTransformada

Máximaprobabilidad

Filtros

CorrecciónAtmosférica

ClasificaciónAutomática

Análisis deseparabilidad

Agrupaciónespectral

Postclasificación

Biblioteca de ROIs

Reporte deseparabilidad

ImagenRapideye

3A

ImagenLandat 8

Sistema deClasificación Nivel I ,

Nivel II

Sistema deClasificación Nivel II,

III, Nivel IV

Edición visual

Validacióntopológica

Trabajo decampo

MAPA DECOBERTURA Y USO

DE LA TIERRA

Evaluación de laprecisión

ProtocoloMetodológico

Informe de laevaluación de la

precisión

Control decalidad

Aprobado ?

si

no

Figura 6. Diseño cartográfico para la generación del Mapa de Cobertura y Uso de la Tierra (MAE-MAGAP)

23

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

4. DISEÑO CARTOGRAFICO

ModeloQUAC

HerramientaROI

DivergenciaTransformada

Máximaprobabilidad

Filtros

CorrecciónAtmosférica

ClasificaciónAutomática

Análisis deseparabilidad

Agrupaciónespectral

Postclasificación

Biblioteca de ROIs

Reporte deseparabilidad

ImagenRapideye

3A

ImagenLandat 8

Sistema deClasificación Nivel I ,

Nivel II

Sistema deClasificación Nivel II,

III, Nivel IV

Edición visual

Validacióntopológica

Trabajo decampo

MAPA DECOBERTURA Y USO

DE LA TIERRA

Evaluación de laprecisión

ProtocoloMetodológico

Informe de laevaluación de la

precisión

Control decalidad

Aprobado ?

si

no

Figura 6. Diseño cartográfico para la generación del Mapa de Cobertura y Uso de la Tierra (MAE-MAGAP)

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

4. DISEÑO CARTOGRAFICO

ModeloQUAC

HerramientaROI

DivergenciaTransformada

Máximaprobabilidad

Filtros

CorrecciónAtmosférica

ClasificaciónAutomática

Análisis deseparabilidad

Agrupaciónespectral

Postclasificación

Biblioteca de ROIs

Reporte deseparabilidad

ImagenRapideye

3A

ImagenLandat 8

Sistema deClasificación Nivel I ,

Nivel II

Sistema deClasificación Nivel II,

III, Nivel IV

Edición visual

Validacióntopológica

Trabajo decampo

MAPA DECOBERTURA Y USO

DE LA TIERRA

Evaluación de laprecisión

ProtocoloMetodológico

Informe de laevaluación de la

precisión

Control decalidad

Aprobado ?

si

no

Figura 6. Diseño cartográfico para la generación del Mapa de Cobertura y Uso de la Tierra (MAE-MAGAP)

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

5. DESARROLLO METODOLÓGICO

5.1. Pre-procesamiento de imágenes

5.1.1. Corrección Atmosférica

La corrección atmosférica se aplica a las imágenes en radiancia mediante el módulo

avanzado QUAC (Quick Atmospheric Correction) presente en el software ENVI 5.2® que

determina los parámetros de compensación atmosféricos directamente de la información

contenida dentro de la escena. Para las imágenes RapidEye y LandSat 8 hay que indicar que

el sensor es desconocido (Unknown), como se muestra en la siguiente figura:

Figura 7. Modelo QUAC en ENVI

5.2. Clasificación automática

5.2.1. ROIs (Regiones de interés)

La información de una clase o categoría deben estar adecuadamente representadas por los

ROIs en el set de estadísticas usadas para clasificar la imagen LandSat o RapidEye según el

nivel de clasificación que corresponda, Es por ello que es importante ir observando el24

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

5. DESARROLLO METODOLÓGICO

5.1. Pre-procesamiento de imágenes

5.1.1. Corrección Atmosférica

La corrección atmosférica se aplica a las imágenes en radiancia mediante el módulo

avanzado QUAC (Quick Atmospheric Correction) presente en el software ENVI 5.2® que

determina los parámetros de compensación atmosféricos directamente de la información

contenida dentro de la escena. Para las imágenes RapidEye y LandSat 8 hay que indicar que

el sensor es desconocido (Unknown), como se muestra en la siguiente figura:

Figura 7. Modelo QUAC en ENVI

5.2. Clasificación automática

5.2.1. ROIs (Regiones de interés)

La información de una clase o categoría deben estar adecuadamente representadas por los

ROIs en el set de estadísticas usadas para clasificar la imagen LandSat o RapidEye según el

nivel de clasificación que corresponda, Es por ello que es importante ir observando el24

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

5. DESARROLLO METODOLÓGICO

5.1. Pre-procesamiento de imágenes

5.1.1. Corrección Atmosférica

La corrección atmosférica se aplica a las imágenes en radiancia mediante el módulo

avanzado QUAC (Quick Atmospheric Correction) presente en el software ENVI 5.2® que

determina los parámetros de compensación atmosféricos directamente de la información

contenida dentro de la escena. Para las imágenes RapidEye y LandSat 8 hay que indicar que

el sensor es desconocido (Unknown), como se muestra en la siguiente figura:

Figura 7. Modelo QUAC en ENVI

5.2. Clasificación automática

5.2.1. ROIs (Regiones de interés)

La información de una clase o categoría deben estar adecuadamente representadas por los

ROIs en el set de estadísticas usadas para clasificar la imagen LandSat o RapidEye según el

nivel de clasificación que corresponda, Es por ello que es importante ir observando el

Page 25: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

comportamiento espectral de las ROI a medida que se van generando. La generación de ROIs

es independiente para cada imagen.

Para la captura de adecuada de los ROIs se utilizó la herramienta ROI Tools en el software

ENVI, esta herramienta permite controlar la calidad de las zonas de entrenamiento mediante

algunas opciones tales como separabilidad, planos adimensionales, etc., como se muestra

en la siguiente figura:

Figura 8. Captura de ROIs

Para determinar los ROIs, se debe desplegar la imagen a clasificar aplicándole los realces

adecuados que le permitan identificar los diferentes espacios geográficos. Los ROIs pueden

adaptar la forma del espacio geográfico o una forma geométrica específica.

Para la generación de las ROI por clase, es importante que el intérprete tenga la certeza que

una determinada ROI pertenezca a la clase donde se ha ubicado. Es importante que la

muestra sea homogénea, pero al mismo tiempo que incluya la variabilidad espectral de cada

clase temática. Para el efecto se capturó más de un área de entrenamiento por cada clase

temática, utilizando la información de campo, mapas, estudios existentes, etc.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

comportamiento espectral de las ROI a medida que se van generando. La generación de ROIs

es independiente para cada imagen.

Para la captura de adecuada de los ROIs se utilizó la herramienta ROI Tools en el software

ENVI, esta herramienta permite controlar la calidad de las zonas de entrenamiento mediante

algunas opciones tales como separabilidad, planos adimensionales, etc., como se muestra

en la siguiente figura:

Figura 8. Captura de ROIs

Para determinar los ROIs, se debe desplegar la imagen a clasificar aplicándole los realces

adecuados que le permitan identificar los diferentes espacios geográficos. Los ROIs pueden

adaptar la forma del espacio geográfico o una forma geométrica específica.

Para la generación de las ROI por clase, es importante que el intérprete tenga la certeza que

una determinada ROI pertenezca a la clase donde se ha ubicado. Es importante que la

muestra sea homogénea, pero al mismo tiempo que incluya la variabilidad espectral de cada

clase temática. Para el efecto se capturó más de un área de entrenamiento por cada clase

temática, utilizando la información de campo, mapas, estudios existentes, etc.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

comportamiento espectral de las ROI a medida que se van generando. La generación de ROIs

es independiente para cada imagen.

Para la captura de adecuada de los ROIs se utilizó la herramienta ROI Tools en el software

ENVI, esta herramienta permite controlar la calidad de las zonas de entrenamiento mediante

algunas opciones tales como separabilidad, planos adimensionales, etc., como se muestra

en la siguiente figura:

Figura 8. Captura de ROIs

Para determinar los ROIs, se debe desplegar la imagen a clasificar aplicándole los realces

adecuados que le permitan identificar los diferentes espacios geográficos. Los ROIs pueden

adaptar la forma del espacio geográfico o una forma geométrica específica.

Para la generación de las ROI por clase, es importante que el intérprete tenga la certeza que

una determinada ROI pertenezca a la clase donde se ha ubicado. Es importante que la

muestra sea homogénea, pero al mismo tiempo que incluya la variabilidad espectral de cada

clase temática. Para el efecto se capturó más de un área de entrenamiento por cada clase

temática, utilizando la información de campo, mapas, estudios existentes, etc.

Page 26: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Para determinar el tamaño mínimo de la muestra en píxeles se utilizó el criterio que el ROI

debe ser mayor al resultado del número de bandas + 1, para asegurar la representatividad

estadística de la misma. Los ROIs generados se almacenan en una biblioteca que permita

realizar futuros análisis.

La generación de ROIs para estas clases temáticas se presenta a continuación:

Figura 9. Ejemplos de ROIs para cada coberturaFuente: MAGAP / CGSIN

En tierras agrícolas se deben tomar las muestras tratando de seguir la forma de los

diferentes tipos de cultivos, esto ayuda a homogenizar la muestra y evita que aparezcan los

pixeles aislados dentro de la cobertura. Para la toma de muestra en vías amplias, es

aconsejable tomar ROIs lineales para una mejor definición de las mismas. (Documento

metodológico MAGAP / CGSIN, 2014). Como se muestra en la siguiente figura:

a) Bosque b) Vegetación Arbustiva y Herbácea c) Tierras Agropecuarias

d) Zona antrópica e) Cuerpos de agua f) Otras Tierras

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Para determinar el tamaño mínimo de la muestra en píxeles se utilizó el criterio que el ROI

debe ser mayor al resultado del número de bandas + 1, para asegurar la representatividad

estadística de la misma. Los ROIs generados se almacenan en una biblioteca que permita

realizar futuros análisis.

La generación de ROIs para estas clases temáticas se presenta a continuación:

Figura 9. Ejemplos de ROIs para cada coberturaFuente: MAGAP / CGSIN

En tierras agrícolas se deben tomar las muestras tratando de seguir la forma de los

diferentes tipos de cultivos, esto ayuda a homogenizar la muestra y evita que aparezcan los

pixeles aislados dentro de la cobertura. Para la toma de muestra en vías amplias, es

aconsejable tomar ROIs lineales para una mejor definición de las mismas. (Documento

metodológico MAGAP / CGSIN, 2014). Como se muestra en la siguiente figura:

a) Bosque b) Vegetación Arbustiva y Herbácea c) Tierras Agropecuarias

d) Zona antrópica e) Cuerpos de agua f) Otras Tierras

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Para determinar el tamaño mínimo de la muestra en píxeles se utilizó el criterio que el ROI

debe ser mayor al resultado del número de bandas + 1, para asegurar la representatividad

estadística de la misma. Los ROIs generados se almacenan en una biblioteca que permita

realizar futuros análisis.

La generación de ROIs para estas clases temáticas se presenta a continuación:

Figura 9. Ejemplos de ROIs para cada coberturaFuente: MAGAP / CGSIN

En tierras agrícolas se deben tomar las muestras tratando de seguir la forma de los

diferentes tipos de cultivos, esto ayuda a homogenizar la muestra y evita que aparezcan los

pixeles aislados dentro de la cobertura. Para la toma de muestra en vías amplias, es

aconsejable tomar ROIs lineales para una mejor definición de las mismas. (Documento

metodológico MAGAP / CGSIN, 2014). Como se muestra en la siguiente figura:

a) Bosque b) Vegetación Arbustiva y Herbácea c) Tierras Agropecuarias

d) Zona antrópica e) Cuerpos de agua f) Otras Tierras

Page 27: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 10. Ejemplos de ROIs cultivos5.2.2. Análisis de Separabilidad

Durante la generación de un ROI es fundamental realizar una evaluación estadística

mediante un análisis de separabilidad, este permite evaluar la separabilidad espectral entre

las diferentes regiones de interés (ROI), usando el método de Divergencia Transformada.

Para aquello se realizó el análisis de separabilidad en ENVI desde la herramienta ROI Tools,

donde una vez capturados los ROIs podemos verificar estadísticamente si tienen buena

separabilidad, es decir son diferentes las muestras de una clase con respecto a otra, o la

separabilidad es deficiente lo que implica mejorar el ROI.

ENVI genera un reporte de separabilidad donde podemos identificar cuales clases son más

separables que otras, el resultado muestra la separabilidad de cada par de clases con valores

que van de 0 a 2. Los valor mayores a 1.9 significa que hay una buena separabilidad entre las

clases, cuando los valores son menores a 1 es necesario realizar una unión (merge ROIs)

entre las clases para obtener una sola, y cuando los valores están entre 1 y 1.9 es necesario

revisar estas muestras ya sea para reubicar la muestra, definir mejor la muestra o

simplemente para eliminarla, un ejemplo se aprecia en la siguiente figura:

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 10. Ejemplos de ROIs cultivos5.2.2. Análisis de Separabilidad

Durante la generación de un ROI es fundamental realizar una evaluación estadística

mediante un análisis de separabilidad, este permite evaluar la separabilidad espectral entre

las diferentes regiones de interés (ROI), usando el método de Divergencia Transformada.

Para aquello se realizó el análisis de separabilidad en ENVI desde la herramienta ROI Tools,

donde una vez capturados los ROIs podemos verificar estadísticamente si tienen buena

separabilidad, es decir son diferentes las muestras de una clase con respecto a otra, o la

separabilidad es deficiente lo que implica mejorar el ROI.

ENVI genera un reporte de separabilidad donde podemos identificar cuales clases son más

separables que otras, el resultado muestra la separabilidad de cada par de clases con valores

que van de 0 a 2. Los valor mayores a 1.9 significa que hay una buena separabilidad entre las

clases, cuando los valores son menores a 1 es necesario realizar una unión (merge ROIs)

entre las clases para obtener una sola, y cuando los valores están entre 1 y 1.9 es necesario

revisar estas muestras ya sea para reubicar la muestra, definir mejor la muestra o

simplemente para eliminarla, un ejemplo se aprecia en la siguiente figura:

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 10. Ejemplos de ROIs cultivos5.2.2. Análisis de Separabilidad

Durante la generación de un ROI es fundamental realizar una evaluación estadística

mediante un análisis de separabilidad, este permite evaluar la separabilidad espectral entre

las diferentes regiones de interés (ROI), usando el método de Divergencia Transformada.

Para aquello se realizó el análisis de separabilidad en ENVI desde la herramienta ROI Tools,

donde una vez capturados los ROIs podemos verificar estadísticamente si tienen buena

separabilidad, es decir son diferentes las muestras de una clase con respecto a otra, o la

separabilidad es deficiente lo que implica mejorar el ROI.

ENVI genera un reporte de separabilidad donde podemos identificar cuales clases son más

separables que otras, el resultado muestra la separabilidad de cada par de clases con valores

que van de 0 a 2. Los valor mayores a 1.9 significa que hay una buena separabilidad entre las

clases, cuando los valores son menores a 1 es necesario realizar una unión (merge ROIs)

entre las clases para obtener una sola, y cuando los valores están entre 1 y 1.9 es necesario

revisar estas muestras ya sea para reubicar la muestra, definir mejor la muestra o

simplemente para eliminarla, un ejemplo se aprecia en la siguiente figura:

Page 28: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 11. Reporte de separabilidad espectral

Figura 12. Análisis de separabilidad espectral en plano adimensional

Adicionalmente se realizaron evaluaciones estadísticas para verificar la calidad de las

muestras y así verificar si algunas clases se superponen estadísticamente, para aquello es

importante observar los valores de las desviaciones estándar y rango mínimo y máximo para

cada clase como se muestra en la siguiente figura:

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 11. Reporte de separabilidad espectral

Figura 12. Análisis de separabilidad espectral en plano adimensional

Adicionalmente se realizaron evaluaciones estadísticas para verificar la calidad de las

muestras y así verificar si algunas clases se superponen estadísticamente, para aquello es

importante observar los valores de las desviaciones estándar y rango mínimo y máximo para

cada clase como se muestra en la siguiente figura:

28

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 11. Reporte de separabilidad espectral

Figura 12. Análisis de separabilidad espectral en plano adimensional

Adicionalmente se realizaron evaluaciones estadísticas para verificar la calidad de las

muestras y así verificar si algunas clases se superponen estadísticamente, para aquello es

importante observar los valores de las desviaciones estándar y rango mínimo y máximo para

cada clase como se muestra en la siguiente figura:

Page 29: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 13. Análisis estadístico por ROIs

Dentro del mismo proceso se generaron ROIs de nubes, sombras y vapor de agua, para

posteriormente crear máscaras. Esto se hizo con el fin de evitar confusión entre las

categorías durante el proceso de generación de la capa de cobertura del Nivel I.

Esta máscara con vacíos de información se completó con información de imágenes de años

anteriores priorizando las imágenes RapidEye de forma independiente.

La generación del nivel I de clasificación permitió definir las áreas de interés del MAE

(Vegetación Natural) y las áreas de interés del MAGAP (Tierras agropecuarias) donde se

realizaran las siguientes asignaciones temáticas en los otros niveles cada quien en el área de

su competencia con fines específicos.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 13. Análisis estadístico por ROIs

Dentro del mismo proceso se generaron ROIs de nubes, sombras y vapor de agua, para

posteriormente crear máscaras. Esto se hizo con el fin de evitar confusión entre las

categorías durante el proceso de generación de la capa de cobertura del Nivel I.

Esta máscara con vacíos de información se completó con información de imágenes de años

anteriores priorizando las imágenes RapidEye de forma independiente.

La generación del nivel I de clasificación permitió definir las áreas de interés del MAE

(Vegetación Natural) y las áreas de interés del MAGAP (Tierras agropecuarias) donde se

realizaran las siguientes asignaciones temáticas en los otros niveles cada quien en el área de

su competencia con fines específicos.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 13. Análisis estadístico por ROIs

Dentro del mismo proceso se generaron ROIs de nubes, sombras y vapor de agua, para

posteriormente crear máscaras. Esto se hizo con el fin de evitar confusión entre las

categorías durante el proceso de generación de la capa de cobertura del Nivel I.

Esta máscara con vacíos de información se completó con información de imágenes de años

anteriores priorizando las imágenes RapidEye de forma independiente.

La generación del nivel I de clasificación permitió definir las áreas de interés del MAE

(Vegetación Natural) y las áreas de interés del MAGAP (Tierras agropecuarias) donde se

realizaran las siguientes asignaciones temáticas en los otros niveles cada quien en el área de

su competencia con fines específicos.

Page 30: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 14. Áreas de interés institucional según nivel I de clasificación

5.2.3. Asignación temática Nivel II, III, y IV

Para la asignación temática en estos niveles se utilizaron imágenes LandSat 8 hasta nivel II

para vegetación natural y RapidEye para todos los niveles, el procedimiento de clasificación

es el mismo que para el nivel I, la diferencia radica en que la captura de los ROIs es más

detallado debido a las bondades y características de las imágenes RapidEye lo cual permiten

tener más información a detalle gracias a su resolución espacial, espectral y radiométrica.

Para asignar los ROIs según los niveles III y IV en la parte agrícola, se parte de lo especifico a

lo general, es decir identificar al mayor detalle y posteriormente generalizar estas unidades

temáticas a nivel II mediante herramientas SIG. En las otras coberturas los ROIs se identifican

directamente tal como se lo hizo para el nivel I.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 14. Áreas de interés institucional según nivel I de clasificación

5.2.3. Asignación temática Nivel II, III, y IV

Para la asignación temática en estos niveles se utilizaron imágenes LandSat 8 hasta nivel II

para vegetación natural y RapidEye para todos los niveles, el procedimiento de clasificación

es el mismo que para el nivel I, la diferencia radica en que la captura de los ROIs es más

detallado debido a las bondades y características de las imágenes RapidEye lo cual permiten

tener más información a detalle gracias a su resolución espacial, espectral y radiométrica.

Para asignar los ROIs según los niveles III y IV en la parte agrícola, se parte de lo especifico a

lo general, es decir identificar al mayor detalle y posteriormente generalizar estas unidades

temáticas a nivel II mediante herramientas SIG. En las otras coberturas los ROIs se identifican

directamente tal como se lo hizo para el nivel I.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 14. Áreas de interés institucional según nivel I de clasificación

5.2.3. Asignación temática Nivel II, III, y IV

Para la asignación temática en estos niveles se utilizaron imágenes LandSat 8 hasta nivel II

para vegetación natural y RapidEye para todos los niveles, el procedimiento de clasificación

es el mismo que para el nivel I, la diferencia radica en que la captura de los ROIs es más

detallado debido a las bondades y características de las imágenes RapidEye lo cual permiten

tener más información a detalle gracias a su resolución espacial, espectral y radiométrica.

Para asignar los ROIs según los niveles III y IV en la parte agrícola, se parte de lo especifico a

lo general, es decir identificar al mayor detalle y posteriormente generalizar estas unidades

temáticas a nivel II mediante herramientas SIG. En las otras coberturas los ROIs se identifican

directamente tal como se lo hizo para el nivel I.

Page 31: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

31

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 15. Identificación de Paramo y Bosque nativo con imagen Landsat (Nivel II)

Cabe mencionar que las estrategias de captura de ROIs no siempre es la misma en ciertas

zonas, especialmente para el análisis del nivel IV, por ejemplo en áreas cultivadas, donde las

parcelas son pequeñas para poder representarlas se necesitó tomar ROIs de menor

proporción, incluyendo una mayor cantidad de muestras.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 15. Identificación de Paramo y Bosque nativo con imagen Landsat (Nivel II)

Cabe mencionar que las estrategias de captura de ROIs no siempre es la misma en ciertas

zonas, especialmente para el análisis del nivel IV, por ejemplo en áreas cultivadas, donde las

parcelas son pequeñas para poder representarlas se necesitó tomar ROIs de menor

proporción, incluyendo una mayor cantidad de muestras.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 15. Identificación de Paramo y Bosque nativo con imagen Landsat (Nivel II)

Cabe mencionar que las estrategias de captura de ROIs no siempre es la misma en ciertas

zonas, especialmente para el análisis del nivel IV, por ejemplo en áreas cultivadas, donde las

parcelas son pequeñas para poder representarlas se necesitó tomar ROIs de menor

proporción, incluyendo una mayor cantidad de muestras.

Page 32: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 16. Identificación de cultivos de maíz con imagen RapidEye (Nivel IV)

Figura 17. Identificación de cultivos de arroz con imagen RapidEye (Nivel IV)

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 16. Identificación de cultivos de maíz con imagen RapidEye (Nivel IV)

Figura 17. Identificación de cultivos de arroz con imagen RapidEye (Nivel IV)

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 16. Identificación de cultivos de maíz con imagen RapidEye (Nivel IV)

Figura 17. Identificación de cultivos de arroz con imagen RapidEye (Nivel IV)

Page 33: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Como complemento en la asignación temática para nivel III y nivel IV se necesitó del

contexto geográfico más la información de campo a detalle, fotografías, mapas, ortofotos,

etc.

5.2.4. Agrupación espectral

El método de clasificación para generar las coberturas es el método supervisado con datos

de entrenamiento (ROIs) mediante el algoritmo de agrupación de máxima probabilidad

(Maximum Likelihood).

La clasificación supervisada se realizó en el software ENVI el cual cuenta con herramientas

automatizadas de clasificación de imágenes que permite utilizar los ROIs previamente

definidos y depurados como se muestra en la siguiente figura:

Figura 18. Clasificación supervisada en ENVI

33

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Como complemento en la asignación temática para nivel III y nivel IV se necesitó del

contexto geográfico más la información de campo a detalle, fotografías, mapas, ortofotos,

etc.

5.2.4. Agrupación espectral

El método de clasificación para generar las coberturas es el método supervisado con datos

de entrenamiento (ROIs) mediante el algoritmo de agrupación de máxima probabilidad

(Maximum Likelihood).

La clasificación supervisada se realizó en el software ENVI el cual cuenta con herramientas

automatizadas de clasificación de imágenes que permite utilizar los ROIs previamente

definidos y depurados como se muestra en la siguiente figura:

Figura 18. Clasificación supervisada en ENVI

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Como complemento en la asignación temática para nivel III y nivel IV se necesitó del

contexto geográfico más la información de campo a detalle, fotografías, mapas, ortofotos,

etc.

5.2.4. Agrupación espectral

El método de clasificación para generar las coberturas es el método supervisado con datos

de entrenamiento (ROIs) mediante el algoritmo de agrupación de máxima probabilidad

(Maximum Likelihood).

La clasificación supervisada se realizó en el software ENVI el cual cuenta con herramientas

automatizadas de clasificación de imágenes que permite utilizar los ROIs previamente

definidos y depurados como se muestra en la siguiente figura:

Figura 18. Clasificación supervisada en ENVI

Page 34: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 19. Ejemplo de clasificación mediante ROIs

5.2.5. Post-clasificación

Las imágenes una vez clasificadas presentan una serie de pixeles aislados cuya

representatividad es nula. En dichos casos, es recomendable generalizar la clasificación

mediante filtros espaciales de forma tal que las clases predominantes absorban estos

píxeles.

Al utilizar una imagen de alta resolución puede generar muchos pixeles aislados, para

eliminarlos se utilizó ENVI que cuenta con postprocesos para la clasificación, los filtros

espaciales utilizados son:

Smoothing (Majority) utiliza una matriz cuadrada (kernel) que se sobrepone a la imagen

clasificada para absorber pixeles bajo el promedio de sus pixeles vecinos, mientras más

grande sea el kernel la clasificación será más general.

34

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 19. Ejemplo de clasificación mediante ROIs

5.2.5. Post-clasificación

Las imágenes una vez clasificadas presentan una serie de pixeles aislados cuya

representatividad es nula. En dichos casos, es recomendable generalizar la clasificación

mediante filtros espaciales de forma tal que las clases predominantes absorban estos

píxeles.

Al utilizar una imagen de alta resolución puede generar muchos pixeles aislados, para

eliminarlos se utilizó ENVI que cuenta con postprocesos para la clasificación, los filtros

espaciales utilizados son:

Smoothing (Majority) utiliza una matriz cuadrada (kernel) que se sobrepone a la imagen

clasificada para absorber pixeles bajo el promedio de sus pixeles vecinos, mientras más

grande sea el kernel la clasificación será más general.

34

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 19. Ejemplo de clasificación mediante ROIs

5.2.5. Post-clasificación

Las imágenes una vez clasificadas presentan una serie de pixeles aislados cuya

representatividad es nula. En dichos casos, es recomendable generalizar la clasificación

mediante filtros espaciales de forma tal que las clases predominantes absorban estos

píxeles.

Al utilizar una imagen de alta resolución puede generar muchos pixeles aislados, para

eliminarlos se utilizó ENVI que cuenta con postprocesos para la clasificación, los filtros

espaciales utilizados son:

Smoothing (Majority) utiliza una matriz cuadrada (kernel) que se sobrepone a la imagen

clasificada para absorber pixeles bajo el promedio de sus pixeles vecinos, mientras más

grande sea el kernel la clasificación será más general.

Page 35: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

35

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Agregation (Eliminate) está directamente relacionado con la unidad mínima de mapeo, la

cual ha sido definida por MAE y MAGAP en 1 hectárea, esto significa que el filtro absorbe

todas las unidades temáticas menores a ésta.

Para el caso de imágenes Landsat se utilizó un smoothing de 3*3 y para aggregation 3 pixeles

(1 hectárea aproximadamente). En el caso de imágenes RapidEye se utilizó un smoothing de

3*3 y para aggregation 20 pixeles (1 hectárea). A continuación se muestra un ejemplo de la

aplicación de estos filtros en la siguiente figura:

Figura 20. Proceso de Post-clasificación con filtros espacialesFuente: MAGAP / CGSIN

5.3. Calibración de campo

El trabajo de campo tiene como objetivo familiarizar al intérprete con la zona de estudio de

manera que pueda vincular las clases temáticas generadas en gabinete con la realidad

experimentada en campo. El proceso de calibración y validación en campo se realiza de

forma simultánea en una misma salida, el proceso se detalla en el ANEXO 2.

En este sentido se realizaron salidas de campo a nivel nacional durante un período de seis

meses, las cuales contaron con el apoyo de técnicos de campo de ambas instituciones,

además del apoyo técnico y logístico de las UZIs en el caso del MAGAP y de las Direcciones

provinciales del MAE, tanto para la planificación de campo como para el trabajo y posterior

recopilación de información adicional.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Agregation (Eliminate) está directamente relacionado con la unidad mínima de mapeo, la

cual ha sido definida por MAE y MAGAP en 1 hectárea, esto significa que el filtro absorbe

todas las unidades temáticas menores a ésta.

Para el caso de imágenes Landsat se utilizó un smoothing de 3*3 y para aggregation 3 pixeles

(1 hectárea aproximadamente). En el caso de imágenes RapidEye se utilizó un smoothing de

3*3 y para aggregation 20 pixeles (1 hectárea). A continuación se muestra un ejemplo de la

aplicación de estos filtros en la siguiente figura:

Figura 20. Proceso de Post-clasificación con filtros espacialesFuente: MAGAP / CGSIN

5.3. Calibración de campo

El trabajo de campo tiene como objetivo familiarizar al intérprete con la zona de estudio de

manera que pueda vincular las clases temáticas generadas en gabinete con la realidad

experimentada en campo. El proceso de calibración y validación en campo se realiza de

forma simultánea en una misma salida, el proceso se detalla en el ANEXO 2.

En este sentido se realizaron salidas de campo a nivel nacional durante un período de seis

meses, las cuales contaron con el apoyo de técnicos de campo de ambas instituciones,

además del apoyo técnico y logístico de las UZIs en el caso del MAGAP y de las Direcciones

provinciales del MAE, tanto para la planificación de campo como para el trabajo y posterior

recopilación de información adicional.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Agregation (Eliminate) está directamente relacionado con la unidad mínima de mapeo, la

cual ha sido definida por MAE y MAGAP en 1 hectárea, esto significa que el filtro absorbe

todas las unidades temáticas menores a ésta.

Para el caso de imágenes Landsat se utilizó un smoothing de 3*3 y para aggregation 3 pixeles

(1 hectárea aproximadamente). En el caso de imágenes RapidEye se utilizó un smoothing de

3*3 y para aggregation 20 pixeles (1 hectárea). A continuación se muestra un ejemplo de la

aplicación de estos filtros en la siguiente figura:

Figura 20. Proceso de Post-clasificación con filtros espacialesFuente: MAGAP / CGSIN

5.3. Calibración de campo

El trabajo de campo tiene como objetivo familiarizar al intérprete con la zona de estudio de

manera que pueda vincular las clases temáticas generadas en gabinete con la realidad

experimentada en campo. El proceso de calibración y validación en campo se realiza de

forma simultánea en una misma salida, el proceso se detalla en el ANEXO 2.

En este sentido se realizaron salidas de campo a nivel nacional durante un período de seis

meses, las cuales contaron con el apoyo de técnicos de campo de ambas instituciones,

además del apoyo técnico y logístico de las UZIs en el caso del MAGAP y de las Direcciones

provinciales del MAE, tanto para la planificación de campo como para el trabajo y posterior

recopilación de información adicional.

Page 36: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Para efectos prácticos del trabajo de campo, se consideraron las tres regiones biogeográficas

del Ecuador: Amazonía, Sierra y Costa, además de una subdivisión tomando en cuenta la

grilla de imágenes RapidEye por provincia para el manejo y la generación de información de

forma organizada y sistemática, con el objetivo de llegar hasta los siguientes niveles

temáticos según el sistema de clasificación, como se muestra en la siguiente figura:

Figura 21. División del país en regiones de trabajo

Para las salidas de campo se generó una ficha de campo conjunta entre MAE y MAGAP, esta

ficha contiene información de los cuatro niveles de la leyenda, y otra información relevante

asociada. Para mayor detalle sobre el contenido y descripción de la ficha es necesario revisar

el ANEXO 2.

Esta ficha de campo fue estructurada en un diccionario de datos que se ingresó a los

dispositivos de captura de datos.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Para efectos prácticos del trabajo de campo, se consideraron las tres regiones biogeográficas

del Ecuador: Amazonía, Sierra y Costa, además de una subdivisión tomando en cuenta la

grilla de imágenes RapidEye por provincia para el manejo y la generación de información de

forma organizada y sistemática, con el objetivo de llegar hasta los siguientes niveles

temáticos según el sistema de clasificación, como se muestra en la siguiente figura:

Figura 21. División del país en regiones de trabajo

Para las salidas de campo se generó una ficha de campo conjunta entre MAE y MAGAP, esta

ficha contiene información de los cuatro niveles de la leyenda, y otra información relevante

asociada. Para mayor detalle sobre el contenido y descripción de la ficha es necesario revisar

el ANEXO 2.

Esta ficha de campo fue estructurada en un diccionario de datos que se ingresó a los

dispositivos de captura de datos.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Para efectos prácticos del trabajo de campo, se consideraron las tres regiones biogeográficas

del Ecuador: Amazonía, Sierra y Costa, además de una subdivisión tomando en cuenta la

grilla de imágenes RapidEye por provincia para el manejo y la generación de información de

forma organizada y sistemática, con el objetivo de llegar hasta los siguientes niveles

temáticos según el sistema de clasificación, como se muestra en la siguiente figura:

Figura 21. División del país en regiones de trabajo

Para las salidas de campo se generó una ficha de campo conjunta entre MAE y MAGAP, esta

ficha contiene información de los cuatro niveles de la leyenda, y otra información relevante

asociada. Para mayor detalle sobre el contenido y descripción de la ficha es necesario revisar

el ANEXO 2.

Esta ficha de campo fue estructurada en un diccionario de datos que se ingresó a los

dispositivos de captura de datos.

Page 37: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 22. Ficha de campo

La información de campo a nivel nacional se fue recopilando en una base de datos espacial

(geodatabase) estructurada en base a la ficha de campo para facilitar su extracción y análisis.

5.4. Edición visual

El proceso de edición visual luego de la clasificación de imágenes debe ser minucioso, el

objetivo de este procedimiento es afinar la consistencia de las unidades temática de acuerdo

al sistema de clasificación de coberturas (leyenda temática).

La edición visual se realizó utilizando el software ArcGIS, con un tipo de estructura vector de

las imágenes clasificadas, para aquello ENVI permite exportar los resultados directamente en

formato raster y en formato shapefile, el cual es el formato nativo vector de ArcGIS, lo cual

facilitó la edición visual.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 22. Ficha de campo

La información de campo a nivel nacional se fue recopilando en una base de datos espacial

(geodatabase) estructurada en base a la ficha de campo para facilitar su extracción y análisis.

5.4. Edición visual

El proceso de edición visual luego de la clasificación de imágenes debe ser minucioso, el

objetivo de este procedimiento es afinar la consistencia de las unidades temática de acuerdo

al sistema de clasificación de coberturas (leyenda temática).

La edición visual se realizó utilizando el software ArcGIS, con un tipo de estructura vector de

las imágenes clasificadas, para aquello ENVI permite exportar los resultados directamente en

formato raster y en formato shapefile, el cual es el formato nativo vector de ArcGIS, lo cual

facilitó la edición visual.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 22. Ficha de campo

La información de campo a nivel nacional se fue recopilando en una base de datos espacial

(geodatabase) estructurada en base a la ficha de campo para facilitar su extracción y análisis.

5.4. Edición visual

El proceso de edición visual luego de la clasificación de imágenes debe ser minucioso, el

objetivo de este procedimiento es afinar la consistencia de las unidades temática de acuerdo

al sistema de clasificación de coberturas (leyenda temática).

La edición visual se realizó utilizando el software ArcGIS, con un tipo de estructura vector de

las imágenes clasificadas, para aquello ENVI permite exportar los resultados directamente en

formato raster y en formato shapefile, el cual es el formato nativo vector de ArcGIS, lo cual

facilitó la edición visual.

Page 38: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Como cualquier método de clasificación automático es necesario realizar un proceso de

edición para afinar los resultados y obtener un mapa muy cercano a la realidad.

Es muy importante revisar los vectores minuciosamente con la finalidad de revisar toda el

área efectiva de forma sistemática.

Para realizar una buena edición visual es importante contar con insumos adecuados que

permitan asegurar la consistencia de las unidades temáticas para corregir la mezcla de clases

al momento de correr el proceso automático, esto significa que debemos valernos de toda la

información disponible para realizar una buena edición, además de los mismos datos que

nos proporciona la imagen utilizando realces radiométricos y combinación de bandas

espectrales.

Para apoyar este proceso se utilizó información secundaria como puntos de campo,

imágenes de alta resolución, fotografía aérea, mapas oficiales (mapas de cobertura y uso de

la tierra históricos, mapa de ecosistemas, mapa de bosque potencial) y no oficiales que han

pasado por una validación, así como también coberturas de referencia como son mapa de

vías, poblados, áreas protegidas o bajo conservación, puntos donde se han registrado

incendios, etc.

En esta fase la edición debe enmarcarse dentro de la escala establecida para lo cual se

deberá tomar en cuenta que la escala visual sobre la cual se debe hacer las ediciones no

debe ser menor a: 1:100.000.

Estas capas temáticas y los puntos de calibración de campo, permitieron una adecuada

edición visual que permitió reasignar el nombre de la unidad temática donde se encontró

inconsistencias. Tal como se muestra en el siguiente ejemplo:

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Como cualquier método de clasificación automático es necesario realizar un proceso de

edición para afinar los resultados y obtener un mapa muy cercano a la realidad.

Es muy importante revisar los vectores minuciosamente con la finalidad de revisar toda el

área efectiva de forma sistemática.

Para realizar una buena edición visual es importante contar con insumos adecuados que

permitan asegurar la consistencia de las unidades temáticas para corregir la mezcla de clases

al momento de correr el proceso automático, esto significa que debemos valernos de toda la

información disponible para realizar una buena edición, además de los mismos datos que

nos proporciona la imagen utilizando realces radiométricos y combinación de bandas

espectrales.

Para apoyar este proceso se utilizó información secundaria como puntos de campo,

imágenes de alta resolución, fotografía aérea, mapas oficiales (mapas de cobertura y uso de

la tierra históricos, mapa de ecosistemas, mapa de bosque potencial) y no oficiales que han

pasado por una validación, así como también coberturas de referencia como son mapa de

vías, poblados, áreas protegidas o bajo conservación, puntos donde se han registrado

incendios, etc.

En esta fase la edición debe enmarcarse dentro de la escala establecida para lo cual se

deberá tomar en cuenta que la escala visual sobre la cual se debe hacer las ediciones no

debe ser menor a: 1:100.000.

Estas capas temáticas y los puntos de calibración de campo, permitieron una adecuada

edición visual que permitió reasignar el nombre de la unidad temática donde se encontró

inconsistencias. Tal como se muestra en el siguiente ejemplo:

38

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Como cualquier método de clasificación automático es necesario realizar un proceso de

edición para afinar los resultados y obtener un mapa muy cercano a la realidad.

Es muy importante revisar los vectores minuciosamente con la finalidad de revisar toda el

área efectiva de forma sistemática.

Para realizar una buena edición visual es importante contar con insumos adecuados que

permitan asegurar la consistencia de las unidades temáticas para corregir la mezcla de clases

al momento de correr el proceso automático, esto significa que debemos valernos de toda la

información disponible para realizar una buena edición, además de los mismos datos que

nos proporciona la imagen utilizando realces radiométricos y combinación de bandas

espectrales.

Para apoyar este proceso se utilizó información secundaria como puntos de campo,

imágenes de alta resolución, fotografía aérea, mapas oficiales (mapas de cobertura y uso de

la tierra históricos, mapa de ecosistemas, mapa de bosque potencial) y no oficiales que han

pasado por una validación, así como también coberturas de referencia como son mapa de

vías, poblados, áreas protegidas o bajo conservación, puntos donde se han registrado

incendios, etc.

En esta fase la edición debe enmarcarse dentro de la escala establecida para lo cual se

deberá tomar en cuenta que la escala visual sobre la cual se debe hacer las ediciones no

debe ser menor a: 1:100.000.

Estas capas temáticas y los puntos de calibración de campo, permitieron una adecuada

edición visual que permitió reasignar el nombre de la unidad temática donde se encontró

inconsistencias. Tal como se muestra en el siguiente ejemplo:

Page 39: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 23. Edición visual de coberturas

Una vez culminada la edición visual se unificaron las coberturas según la división inicial de

trabajo (Grilla RapidEye – Provincias), este proceso utilizó una geodatabase desde ArcGIS

donde se cargaron todas las imágenes clasificadas. En este punto se encontró zonas

sobrepuestas entre las escenas colindantes (imágenes) por lo que se utilizó la herramienta

Erase de ArcGIS para eliminar estas zonas de conflicto al momento de unir las capas, una vez

depuradas las coberturas se volvió a cargar en la geodatabase, para posteriores análisis.

5.5. Topología

El proceso de validación topológica consistió en validar la relación espacial entre los

elementos, en este caso de los polígonos luego de la edición visual, para ello se utilizó reglas

topológicas para detectar errores de geometría. Las reglas topológicas utilizadas para el

mapa de cobertura y uso de la tierra son, sobreposición de polígonos (OVERLAP) y vacíos

entre polígonos (GAPS)

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 23. Edición visual de coberturas

Una vez culminada la edición visual se unificaron las coberturas según la división inicial de

trabajo (Grilla RapidEye – Provincias), este proceso utilizó una geodatabase desde ArcGIS

donde se cargaron todas las imágenes clasificadas. En este punto se encontró zonas

sobrepuestas entre las escenas colindantes (imágenes) por lo que se utilizó la herramienta

Erase de ArcGIS para eliminar estas zonas de conflicto al momento de unir las capas, una vez

depuradas las coberturas se volvió a cargar en la geodatabase, para posteriores análisis.

5.5. Topología

El proceso de validación topológica consistió en validar la relación espacial entre los

elementos, en este caso de los polígonos luego de la edición visual, para ello se utilizó reglas

topológicas para detectar errores de geometría. Las reglas topológicas utilizadas para el

mapa de cobertura y uso de la tierra son, sobreposición de polígonos (OVERLAP) y vacíos

entre polígonos (GAPS)

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 23. Edición visual de coberturas

Una vez culminada la edición visual se unificaron las coberturas según la división inicial de

trabajo (Grilla RapidEye – Provincias), este proceso utilizó una geodatabase desde ArcGIS

donde se cargaron todas las imágenes clasificadas. En este punto se encontró zonas

sobrepuestas entre las escenas colindantes (imágenes) por lo que se utilizó la herramienta

Erase de ArcGIS para eliminar estas zonas de conflicto al momento de unir las capas, una vez

depuradas las coberturas se volvió a cargar en la geodatabase, para posteriores análisis.

5.5. Topología

El proceso de validación topológica consistió en validar la relación espacial entre los

elementos, en este caso de los polígonos luego de la edición visual, para ello se utilizó reglas

topológicas para detectar errores de geometría. Las reglas topológicas utilizadas para el

mapa de cobertura y uso de la tierra son, sobreposición de polígonos (OVERLAP) y vacíos

entre polígonos (GAPS)

Page 40: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Esta validación se realizó utilizando herramientas SIG dentro de ArcGIS, donde se detectó

fácilmente estas anomalías como se muestra en la siguiente figura:

Figura 24. Validación Topológica

Posteriormente estas fueron corregidas para tener una consistencia geométrica de los

polígonos que representan el mapa.

5.6. Evaluación de la exactitud temática (Validación)

5.6.1. Evaluación de la precisión del nivel 1

Se empleó un diseño de muestreo aleatorio estratificado, este tipo de muestreo se recomienda porsus características de precisión en los protocolos y resultados obtenidos, así como por la facilidad deimplementar, analizar y adaptar a cambios en el tamaño de la muestra (Olofsson, P. et al. (2013).

Para calcular el tamaño total de la muestra (n), se siguió la aproximación simplificada de la Ecuaciónde Neyman, esta permite localizar un tamaño de n mínimo de entre 50-100 muestras para todos ycada uno de los estratos y posteriormente continuar con una localización proporcional basándose enproporción de área entre todas las clases.

En la siguiente figura se observa la localización del diseño final, con las 3168 muestras querepresentan las unidades de evaluación de la precisión. Se muestran en diferentes colores lasunidades de evaluación de la precisión de las diferentes regiones (Costa, Sierra y Amazonía).

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Esta validación se realizó utilizando herramientas SIG dentro de ArcGIS, donde se detectó

fácilmente estas anomalías como se muestra en la siguiente figura:

Figura 24. Validación Topológica

Posteriormente estas fueron corregidas para tener una consistencia geométrica de los

polígonos que representan el mapa.

5.6. Evaluación de la exactitud temática (Validación)

5.6.1. Evaluación de la precisión del nivel 1

Se empleó un diseño de muestreo aleatorio estratificado, este tipo de muestreo se recomienda porsus características de precisión en los protocolos y resultados obtenidos, así como por la facilidad deimplementar, analizar y adaptar a cambios en el tamaño de la muestra (Olofsson, P. et al. (2013).

Para calcular el tamaño total de la muestra (n), se siguió la aproximación simplificada de la Ecuaciónde Neyman, esta permite localizar un tamaño de n mínimo de entre 50-100 muestras para todos ycada uno de los estratos y posteriormente continuar con una localización proporcional basándose enproporción de área entre todas las clases.

En la siguiente figura se observa la localización del diseño final, con las 3168 muestras querepresentan las unidades de evaluación de la precisión. Se muestran en diferentes colores lasunidades de evaluación de la precisión de las diferentes regiones (Costa, Sierra y Amazonía).

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Esta validación se realizó utilizando herramientas SIG dentro de ArcGIS, donde se detectó

fácilmente estas anomalías como se muestra en la siguiente figura:

Figura 24. Validación Topológica

Posteriormente estas fueron corregidas para tener una consistencia geométrica de los

polígonos que representan el mapa.

5.6. Evaluación de la exactitud temática (Validación)

5.6.1. Evaluación de la precisión del nivel 1

Se empleó un diseño de muestreo aleatorio estratificado, este tipo de muestreo se recomienda porsus características de precisión en los protocolos y resultados obtenidos, así como por la facilidad deimplementar, analizar y adaptar a cambios en el tamaño de la muestra (Olofsson, P. et al. (2013).

Para calcular el tamaño total de la muestra (n), se siguió la aproximación simplificada de la Ecuaciónde Neyman, esta permite localizar un tamaño de n mínimo de entre 50-100 muestras para todos ycada uno de los estratos y posteriormente continuar con una localización proporcional basándose enproporción de área entre todas las clases.

En la siguiente figura se observa la localización del diseño final, con las 3168 muestras querepresentan las unidades de evaluación de la precisión. Se muestran en diferentes colores lasunidades de evaluación de la precisión de las diferentes regiones (Costa, Sierra y Amazonía).

Page 41: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 25. Unidades de evaluación de la precisión

La clasificación de las muestras se realizó en base a la leyenda a nivel 1; a cada unidad de evaluaciónse le asignó una clase, a través de la interpretación visual de las imágenes Rapideye y Landsat.

Las muestras fueron clasificadas manualmente por 2 intérpretes independientes, ajenos al personaltécnico que realizó la edición visual del mapa de cobertura y uso de la tierra. Para realizar estaclasificación se establecieron claves de interpretación homogéneas (instrucciones) para losintérpretes participantes, para asegurar consistencia en los resultados. En los casos que hubierondesacuerdos entre ambos intérpretes, intervino un tercer intérprete independiente.

Para la fase de análisis de la estimación de la precisión se utilizó una matriz de confusión, queconsiste en el cruce de las clases de los datos del mapa de cobertura (expresado en conteo demuestras de esa clase, situados en las filas) con las clases de los datos de referencia (expresado enconteo de muestras por clase, situados en las columnas).

En la siguiente figura se visualiza la matriz resultado con el conteo de muestras para todas las clasesanalizadas.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 25. Unidades de evaluación de la precisión

La clasificación de las muestras se realizó en base a la leyenda a nivel 1; a cada unidad de evaluaciónse le asignó una clase, a través de la interpretación visual de las imágenes Rapideye y Landsat.

Las muestras fueron clasificadas manualmente por 2 intérpretes independientes, ajenos al personaltécnico que realizó la edición visual del mapa de cobertura y uso de la tierra. Para realizar estaclasificación se establecieron claves de interpretación homogéneas (instrucciones) para losintérpretes participantes, para asegurar consistencia en los resultados. En los casos que hubierondesacuerdos entre ambos intérpretes, intervino un tercer intérprete independiente.

Para la fase de análisis de la estimación de la precisión se utilizó una matriz de confusión, queconsiste en el cruce de las clases de los datos del mapa de cobertura (expresado en conteo demuestras de esa clase, situados en las filas) con las clases de los datos de referencia (expresado enconteo de muestras por clase, situados en las columnas).

En la siguiente figura se visualiza la matriz resultado con el conteo de muestras para todas las clasesanalizadas.

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 25. Unidades de evaluación de la precisión

La clasificación de las muestras se realizó en base a la leyenda a nivel 1; a cada unidad de evaluaciónse le asignó una clase, a través de la interpretación visual de las imágenes Rapideye y Landsat.

Las muestras fueron clasificadas manualmente por 2 intérpretes independientes, ajenos al personaltécnico que realizó la edición visual del mapa de cobertura y uso de la tierra. Para realizar estaclasificación se establecieron claves de interpretación homogéneas (instrucciones) para losintérpretes participantes, para asegurar consistencia en los resultados. En los casos que hubierondesacuerdos entre ambos intérpretes, intervino un tercer intérprete independiente.

Para la fase de análisis de la estimación de la precisión se utilizó una matriz de confusión, queconsiste en el cruce de las clases de los datos del mapa de cobertura (expresado en conteo demuestras de esa clase, situados en las filas) con las clases de los datos de referencia (expresado enconteo de muestras por clase, situados en las columnas).

En la siguiente figura se visualiza la matriz resultado con el conteo de muestras para todas las clasesanalizadas.

Page 42: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 26. Matriz de confusión a nivel 1

6. RESULTADOS

6.1. Presentacion de Resultados a nivel nacional

En la tabla 5 se muestran los resultados obtenidos a nivel nacional, de acuerdo a los niveles de laleyenda y en la figura 27 el mapa obtenido.

Tabla 5. Resultados de la cobertura y uso de la tierraNIVEL1 NIVEL2 Área (Ha) Porcentaje

BOSQUEBOSQUE NATIVO 12.793.462,46 51,38%PLANTACIN FORESTAL 128.636,86 0,52%

TIERRA AGROPECUARIA

CULTIVO ANUAL 930.797,60 3,74%CULTIVO SEMI-PERMANENTE

413.361,50 1,66%

CULTIVO PERMANENTE 911.048,01 3,66%OTRAS TIERRAS AGRÍCOLAS 99.351,91 0,40%PASTIZAL 5.042.810,58 20,25%MOSAICO AGROPECUARIO 1.288.900,75 5,18%

VEGETACIÓN ARBUSTIVA YHERBÁCEA

VEGETACIÓN ARBUSTIVA 838.607,79 3,37%VEGETACIÓN HERBÁCEA 112.903,80 0,45%PÁRAMO 1.517.092,67 6,09%

CUERPO DE AGUANATURAL 284.841,71 1,14%ARTIFICIAL 13.482,19 0,05%

ZONA ANTRÓPICAAREA POBLADA 203.486,99 0,82%INFRAESTRUCTURA 200.599,65 0,81%

OTRAS TIERRASÁREA SIN COBERTURAVEGETAL

107.166,87 0,43%

GLACIAR 11.754,74 0,05%SIN INFORMACIÓN 87,38 0,0004%TOTAL NACIONAL 24.898.393,46 100,00%

DATOS DE REFERENCIADATOS MAPA 1 2 3 4 5 6 0 TOTAL AREA MAPA (Has) Wi

1 0,468 0,030 0,019 0,001 0,001 0,000 0,000 0,519 12.919.641 0,5192 0,033 0,284 0,027 0,001 0,004 0,000 0,000 0,349 8.690.948 0,3493 0,007 0,011 0,079 0,000 0,000 0,002 0,000 0,099 2.468.432 0,0994 0,001 0,001 0,000 0,010 0,000 0,000 0,000 0,012 298.843 0,0125 0,000 0,002 0,000 0,000 0,013 0,000 0,000 0,016 401.778 0,0166 0,000 0,001 0,002 0,000 0,000 0,002 0,000 0,005 115.959 0,0050 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 2.025 0,000

TOTAL 0,509 0,328 0,126 0,013 0,019 0,005 0,000 1 24.897.627 1

42

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 26. Matriz de confusión a nivel 1

6. RESULTADOS

6.1. Presentacion de Resultados a nivel nacional

En la tabla 5 se muestran los resultados obtenidos a nivel nacional, de acuerdo a los niveles de laleyenda y en la figura 27 el mapa obtenido.

Tabla 5. Resultados de la cobertura y uso de la tierraNIVEL1 NIVEL2 Área (Ha) Porcentaje

BOSQUEBOSQUE NATIVO 12.793.462,46 51,38%PLANTACIN FORESTAL 128.636,86 0,52%

TIERRA AGROPECUARIA

CULTIVO ANUAL 930.797,60 3,74%CULTIVO SEMI-PERMANENTE

413.361,50 1,66%

CULTIVO PERMANENTE 911.048,01 3,66%OTRAS TIERRAS AGRÍCOLAS 99.351,91 0,40%PASTIZAL 5.042.810,58 20,25%MOSAICO AGROPECUARIO 1.288.900,75 5,18%

VEGETACIÓN ARBUSTIVA YHERBÁCEA

VEGETACIÓN ARBUSTIVA 838.607,79 3,37%VEGETACIÓN HERBÁCEA 112.903,80 0,45%PÁRAMO 1.517.092,67 6,09%

CUERPO DE AGUANATURAL 284.841,71 1,14%ARTIFICIAL 13.482,19 0,05%

ZONA ANTRÓPICAAREA POBLADA 203.486,99 0,82%INFRAESTRUCTURA 200.599,65 0,81%

OTRAS TIERRASÁREA SIN COBERTURAVEGETAL

107.166,87 0,43%

GLACIAR 11.754,74 0,05%SIN INFORMACIÓN 87,38 0,0004%TOTAL NACIONAL 24.898.393,46 100,00%

DATOS DE REFERENCIADATOS MAPA 1 2 3 4 5 6 0 TOTAL AREA MAPA (Has) Wi

1 0,468 0,030 0,019 0,001 0,001 0,000 0,000 0,519 12.919.641 0,5192 0,033 0,284 0,027 0,001 0,004 0,000 0,000 0,349 8.690.948 0,3493 0,007 0,011 0,079 0,000 0,000 0,002 0,000 0,099 2.468.432 0,0994 0,001 0,001 0,000 0,010 0,000 0,000 0,000 0,012 298.843 0,0125 0,000 0,002 0,000 0,000 0,013 0,000 0,000 0,016 401.778 0,0166 0,000 0,001 0,002 0,000 0,000 0,002 0,000 0,005 115.959 0,0050 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 2.025 0,000

TOTAL 0,509 0,328 0,126 0,013 0,019 0,005 0,000 1 24.897.627 1

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 26. Matriz de confusión a nivel 1

6. RESULTADOS

6.1. Presentacion de Resultados a nivel nacional

En la tabla 5 se muestran los resultados obtenidos a nivel nacional, de acuerdo a los niveles de laleyenda y en la figura 27 el mapa obtenido.

Tabla 5. Resultados de la cobertura y uso de la tierraNIVEL1 NIVEL2 Área (Ha) Porcentaje

BOSQUEBOSQUE NATIVO 12.793.462,46 51,38%PLANTACIN FORESTAL 128.636,86 0,52%

TIERRA AGROPECUARIA

CULTIVO ANUAL 930.797,60 3,74%CULTIVO SEMI-PERMANENTE

413.361,50 1,66%

CULTIVO PERMANENTE 911.048,01 3,66%OTRAS TIERRAS AGRÍCOLAS 99.351,91 0,40%PASTIZAL 5.042.810,58 20,25%MOSAICO AGROPECUARIO 1.288.900,75 5,18%

VEGETACIÓN ARBUSTIVA YHERBÁCEA

VEGETACIÓN ARBUSTIVA 838.607,79 3,37%VEGETACIÓN HERBÁCEA 112.903,80 0,45%PÁRAMO 1.517.092,67 6,09%

CUERPO DE AGUANATURAL 284.841,71 1,14%ARTIFICIAL 13.482,19 0,05%

ZONA ANTRÓPICAAREA POBLADA 203.486,99 0,82%INFRAESTRUCTURA 200.599,65 0,81%

OTRAS TIERRASÁREA SIN COBERTURAVEGETAL

107.166,87 0,43%

GLACIAR 11.754,74 0,05%SIN INFORMACIÓN 87,38 0,0004%TOTAL NACIONAL 24.898.393,46 100,00%

DATOS DE REFERENCIADATOS MAPA 1 2 3 4 5 6 0 TOTAL AREA MAPA (Has) Wi

1 0,468 0,030 0,019 0,001 0,001 0,000 0,000 0,519 12.919.641 0,5192 0,033 0,284 0,027 0,001 0,004 0,000 0,000 0,349 8.690.948 0,3493 0,007 0,011 0,079 0,000 0,000 0,002 0,000 0,099 2.468.432 0,0994 0,001 0,001 0,000 0,010 0,000 0,000 0,000 0,012 298.843 0,0125 0,000 0,002 0,000 0,000 0,013 0,000 0,000 0,016 401.778 0,0166 0,000 0,001 0,002 0,000 0,000 0,002 0,000 0,005 115.959 0,0050 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 2.025 0,000

TOTAL 0,509 0,328 0,126 0,013 0,019 0,005 0,000 1 24.897.627 1

Page 43: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

43

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 27. Mapa de cobertura y uso de la tierra

43

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 27. Mapa de cobertura y uso de la tierra

43

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Figura 27. Mapa de cobertura y uso de la tierra

Page 44: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

44

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Es importante mencionar que el mapa generado se encuentra a escala 1:100.000, es decir

que un centímetro del mapa equivale a un kilómetro en el suelo. Su uso es exclusivamente

para aplicaciones a escala regional y solo debe utilizarse como referencia para trabajar a

escalas de mayor detalle; es decir, usos con la finalidad de generar geo-información a nivel

cantonal o parroquial.

Adicionalmente este mapa no debe ser utilizado directamente para calcular datos de

deforestación, debido a que es necesario realizar un análisis de las transiciones entre los

mapas de cobertura y uso históricos del período en estudio.

44

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Es importante mencionar que el mapa generado se encuentra a escala 1:100.000, es decir

que un centímetro del mapa equivale a un kilómetro en el suelo. Su uso es exclusivamente

para aplicaciones a escala regional y solo debe utilizarse como referencia para trabajar a

escalas de mayor detalle; es decir, usos con la finalidad de generar geo-información a nivel

cantonal o parroquial.

Adicionalmente este mapa no debe ser utilizado directamente para calcular datos de

deforestación, debido a que es necesario realizar un análisis de las transiciones entre los

mapas de cobertura y uso históricos del período en estudio.

44

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

Es importante mencionar que el mapa generado se encuentra a escala 1:100.000, es decir

que un centímetro del mapa equivale a un kilómetro en el suelo. Su uso es exclusivamente

para aplicaciones a escala regional y solo debe utilizarse como referencia para trabajar a

escalas de mayor detalle; es decir, usos con la finalidad de generar geo-información a nivel

cantonal o parroquial.

Adicionalmente este mapa no debe ser utilizado directamente para calcular datos de

deforestación, debido a que es necesario realizar un análisis de las transiciones entre los

mapas de cobertura y uso históricos del período en estudio.

Page 45: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

45

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El contar con una metodología documentada, sistematizada y estructurada para

generar el mapa de cobertura y uso de la tierra, permitió generar el mapa de manera

eficiente, rápida y de calidad.

La información generada constituye la base para un análisis más amplio de la

cobertura y uso de la tierra a nivel nacional, que permita definir y priorizar políticas

públicas que para un adecuado ordenamiento territorial. La escala del mapa

permitirá realizar análisis a escalas nacionales, regionales y provinciales. De igual

forma podrá ser usado como insumo para generar cartografía a otras escalas.

La cooperación interinstitucional resulta imprescindible para la optimización de

recursos, evita la duplicidad de información y además garantiza la calidad del

producto.

La presente metodología describe los procedimientos necesarios para generar

información sobre cobertura y uso de la tierra a nivel nacional de forma sistemática,

sin embargo, esta metodología debe considerarse como un proceso en desarrollo

continuo, que permita optimizar y mejorar la implementación de procesos en el

futuro. El análisis y procesamiento de datos permitirá producir geo-información que

apoye proyectos presentes y futuros tanto del sector público como privado. La

metodología es dinámica y seguirá ampliándose y adaptándose a las necesidades

futuras de cada institución.

El contar con el mapa de cobertura y uso de la tierra así como el respaldo

metodológico son insumos de gran importancia para el sistema de monitoreo

forestal en los procesos MRV y para el desarrollo de actividades de reducción de

emisiones por deforestación y degradación (REDD+).

Tanto el MAE como el MAGAP han realizado un gran esfuerzo para que el mapa se

realice en el término de un año, con un equipo completo conformado por técnicos

especialistas en diferentes áreas.45

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El contar con una metodología documentada, sistematizada y estructurada para

generar el mapa de cobertura y uso de la tierra, permitió generar el mapa de manera

eficiente, rápida y de calidad.

La información generada constituye la base para un análisis más amplio de la

cobertura y uso de la tierra a nivel nacional, que permita definir y priorizar políticas

públicas que para un adecuado ordenamiento territorial. La escala del mapa

permitirá realizar análisis a escalas nacionales, regionales y provinciales. De igual

forma podrá ser usado como insumo para generar cartografía a otras escalas.

La cooperación interinstitucional resulta imprescindible para la optimización de

recursos, evita la duplicidad de información y además garantiza la calidad del

producto.

La presente metodología describe los procedimientos necesarios para generar

información sobre cobertura y uso de la tierra a nivel nacional de forma sistemática,

sin embargo, esta metodología debe considerarse como un proceso en desarrollo

continuo, que permita optimizar y mejorar la implementación de procesos en el

futuro. El análisis y procesamiento de datos permitirá producir geo-información que

apoye proyectos presentes y futuros tanto del sector público como privado. La

metodología es dinámica y seguirá ampliándose y adaptándose a las necesidades

futuras de cada institución.

El contar con el mapa de cobertura y uso de la tierra así como el respaldo

metodológico son insumos de gran importancia para el sistema de monitoreo

forestal en los procesos MRV y para el desarrollo de actividades de reducción de

emisiones por deforestación y degradación (REDD+).

Tanto el MAE como el MAGAP han realizado un gran esfuerzo para que el mapa se

realice en el término de un año, con un equipo completo conformado por técnicos

especialistas en diferentes áreas.45

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El contar con una metodología documentada, sistematizada y estructurada para

generar el mapa de cobertura y uso de la tierra, permitió generar el mapa de manera

eficiente, rápida y de calidad.

La información generada constituye la base para un análisis más amplio de la

cobertura y uso de la tierra a nivel nacional, que permita definir y priorizar políticas

públicas que para un adecuado ordenamiento territorial. La escala del mapa

permitirá realizar análisis a escalas nacionales, regionales y provinciales. De igual

forma podrá ser usado como insumo para generar cartografía a otras escalas.

La cooperación interinstitucional resulta imprescindible para la optimización de

recursos, evita la duplicidad de información y además garantiza la calidad del

producto.

La presente metodología describe los procedimientos necesarios para generar

información sobre cobertura y uso de la tierra a nivel nacional de forma sistemática,

sin embargo, esta metodología debe considerarse como un proceso en desarrollo

continuo, que permita optimizar y mejorar la implementación de procesos en el

futuro. El análisis y procesamiento de datos permitirá producir geo-información que

apoye proyectos presentes y futuros tanto del sector público como privado. La

metodología es dinámica y seguirá ampliándose y adaptándose a las necesidades

futuras de cada institución.

El contar con el mapa de cobertura y uso de la tierra así como el respaldo

metodológico son insumos de gran importancia para el sistema de monitoreo

forestal en los procesos MRV y para el desarrollo de actividades de reducción de

emisiones por deforestación y degradación (REDD+).

Tanto el MAE como el MAGAP han realizado un gran esfuerzo para que el mapa se

realice en el término de un año, con un equipo completo conformado por técnicos

especialistas en diferentes áreas.

Page 46: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

46

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

El uso de productos provenientes de sensores remotos, de alta resolución espacial

como RapidEye, permitieron un análisis más preciso de las coberturas y

determinación del uso de la tierra del sector productivo y ambiental, además que

permiten afinar la información de vegetación natural generadas con imágenes

LandSat.

El desarrollo metodológico consideró varias zonas pilotos para afinar el

procedimiento, probando varios algoritmos y métodos los cuales definieron la

presente metodología basado en resultados óptimos, además de considerar la

experticia de los técnicos y el tiempo para la construcción del mapa.

Es recomendable tener una programación con imágenes de satélite de gran

capacidad de colecta y alta temporalidad que permitan capturar imágenes sin nubes,

o tener varias escenas de tal manera de contar con un insumo adecuado para la

implementación de un sistema de monitoreo multiestacional y multitemporal,

En zonas de condiciones climáticas muy difíciles se recomienda complementar el

monitoreo mediante la captura de información con imágenes RADAR, para lo cual es

necesario un proceso fuerte de capacitación para el procesamiento de este tipo de

imágenes.

46

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

El uso de productos provenientes de sensores remotos, de alta resolución espacial

como RapidEye, permitieron un análisis más preciso de las coberturas y

determinación del uso de la tierra del sector productivo y ambiental, además que

permiten afinar la información de vegetación natural generadas con imágenes

LandSat.

El desarrollo metodológico consideró varias zonas pilotos para afinar el

procedimiento, probando varios algoritmos y métodos los cuales definieron la

presente metodología basado en resultados óptimos, además de considerar la

experticia de los técnicos y el tiempo para la construcción del mapa.

Es recomendable tener una programación con imágenes de satélite de gran

capacidad de colecta y alta temporalidad que permitan capturar imágenes sin nubes,

o tener varias escenas de tal manera de contar con un insumo adecuado para la

implementación de un sistema de monitoreo multiestacional y multitemporal,

En zonas de condiciones climáticas muy difíciles se recomienda complementar el

monitoreo mediante la captura de información con imágenes RADAR, para lo cual es

necesario un proceso fuerte de capacitación para el procesamiento de este tipo de

imágenes.

46

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

El uso de productos provenientes de sensores remotos, de alta resolución espacial

como RapidEye, permitieron un análisis más preciso de las coberturas y

determinación del uso de la tierra del sector productivo y ambiental, además que

permiten afinar la información de vegetación natural generadas con imágenes

LandSat.

El desarrollo metodológico consideró varias zonas pilotos para afinar el

procedimiento, probando varios algoritmos y métodos los cuales definieron la

presente metodología basado en resultados óptimos, además de considerar la

experticia de los técnicos y el tiempo para la construcción del mapa.

Es recomendable tener una programación con imágenes de satélite de gran

capacidad de colecta y alta temporalidad que permitan capturar imágenes sin nubes,

o tener varias escenas de tal manera de contar con un insumo adecuado para la

implementación de un sistema de monitoreo multiestacional y multitemporal,

En zonas de condiciones climáticas muy difíciles se recomienda complementar el

monitoreo mediante la captura de información con imágenes RADAR, para lo cual es

necesario un proceso fuerte de capacitación para el procesamiento de este tipo de

imágenes.

Page 47: protocolo metodológico para la elaboración del mapa de cobertura

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Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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47

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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47

Proyecto “Mapa de Cobertura y Usode la Tierra del Ecuador Continental2013-2014, escala 1:100.000”

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