f S APLICACION DE TECNICAS DE TELEDETECCION PARA LA ESTIMACION DE SUPERFICIES DE REGADIO (CITRICOS Y CULTIVOS BAJO PLASTICO) EN EL SECTOR OCCIDENTAL DEL SISTEMA ACUIFERO 25 "PLIOCUATERNARIO COSTERO DE LA REGION SUROESTE DE HUELVA" 1 1 1 41 32{62 3 �,
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4. BIEBLIOGRAFIA 3.6. CONCLUSIONES 3.5. INTEGRACION DE …
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APLICACION DE TECNICAS DETELEDETECCION PARA LA ESTIMACIONDE SUPERFICIES DE REGADIO(CITRICOS Y CULTIVOS BAJO PLASTICO)EN EL SECTOR OCCIDENTAL DELSISTEMA ACUIFERO 25"PLIOCUATERNARIO COSTERO DE LAREGION SUROESTE DE HUELVA"
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1
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32{623 �,
INDICRESU~
1. INTRODUCCION
1.1. OBJETIVOS E INT~ DEL ESTUDIO1.2. ZONA DE TRABAJO.1.3. CARACIERISTICAS AGRICOLAS DEL AREA DE ESTUDIO
2. MATERIAL
2.1. INSTRUNIENTAL2.2. INFORMACION COLATERAL2.3. DATOS MIAGENES LANDSAT TM52.4. EQUIPO TECNICO
3. METODOLOGIA
3.1. SELECCION DE IMÁGENES3.2. RECONOCIMIENTO DEL AREA DE ESTUDIO
3.3. IMAGEN FEBRERO 19903.3.1. TRATAMIENTO DE LA ~GEN3.3.2. CLASIFICACION DIGITAL DE LA IMAGEN3.3.3. DEFINICION DE CLASES TEMATICAS3.3.4. ESTADISTICA DE LAS CLASES ESPECTRALES3.3.5. RESULTADOS DE LA CLASIFICACION MULTIESPECTRAL3.3.6. INTERPRETACION Y REPRESENTACION DE LOS RESULTADOS
3.4. IMAGEN SE19PIEM[BRE 19883.4.1. TRATAMIENTO DE LA IMAGEN3.4.2. CLASIFICACION DIGITAL DE LA ~GEN3.4.3. DEFINICION DE CLASES TEMATICAS3.4.4. ESTADISTICA DE LAS CLASES ESFECTRALES3.4.5. RESULTADOS DE LA CLASIFICACION MULTIESPECTRAL,3.4.6. IMGRACION DE DATOS RESULTANTES DEL PROCESO DE LA
MUGEN DE 1990.3.4.7. INTERPRETACION Y REPRESENTACION DE LOS RESULTADOS
3.5. INTEGRACION DE UNA ~GEN SPOT.
3.6. CONCLUSIONES
4. BIEBLIOGRAFIA
DMICE MAPAS
Mapa 1 Superficie de cultivo bajo plásticoMapa 2 Superficie de cultivo de cítricos
APLICACION DE TECNICAS, DE TE1,EDETECCION PARA LAESTIMACION DE SUPERFICIES DE REGADIO (CITRICOS Y CULTIVOSBAJO PLASTICO) EN EL SECTOR OCCIDENTAL DEL SISTEMAACUIFERO 25 OPLIOCUATERNARIO COSTERO DE LA REGIONSUROESTE DE HUELVA"
RESUMEN
En el presente trabajo se ha realizado una estimación de las principales
supefficies de regadío cítricos y cultivos bajo plástico, en el sector occidental del
Sistema Acuffero 25 "Pliocuaternario Costero de la Región Suroeste de Huelva",
mediante el análisis digital de imágenes utilizando seis bandas del sensor Themafic
Mapper del satélite LANDSAT.
La discriminación de las supefficies a evaluar se ha realizado mediante
técnicas de clasificación digital de dos imágenes registradas en septiembre de 1988
y enero de 1990 respectivamente. Los resultados obtenidos se han utilizado para
la estimación de consumos de agua subterránea.
La ventaja de la utilización de imágenes Thematic Mapper del satélite
LANDSAT, frente a los métodos tradicionales de evaluación de superficies de
regadío, es la agilidad y rapidez del método para un instante dado, en un área
donde la extraordinaria dinámica de los cultivos hace difícil su evaluación.
5 Monte (Se confunde con cítricos) P166 Monte (Se confunde con cítricos) P17
7 Monte (Se confunde con cítricos jóvenes) P18
8 Monte (Se confunde con transformaciones) P19
Por ultimo y con el fin de agrupar en una sola clase las diferentes
categorías de cítricos, se ha realizado una tercera clasificación (P020.5CL),utilizando los mismos 20 polígonos de control (figura 17) agrupados en 5 clases.
(P020.5CL)
Clases Polígonos de control
1 Cítricos Pl..._PIO
2 Suelos abiertos (TransL) P11 .... P15
(Frutales) P20
3 Monte bajo P16
4 Monte Arbolado) P18,piq
5 Monte (Eucaliptos) P17
34
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Figura 16
e35
ba
bb
la
Figura 17
36
3.4.4. ESTADISTICA DE LAS CLASES USPECTRALES
En esta primera clasificación se han seleccionado 8 clases temáticas que de
forma general, representan las clases naturales presentes en el área de estudio.
Los valores medios digitales y las desviaciones standard de las clases
diferenciadas en la primera clasificación (P08.CL), aparecen en la siguiente tabla
y su representación gráfica en la figura 18.
En los gráficos 7,8,9,10,11 y 12, aparecen las distribuciones de los valores
digitales de las 8 clases espectrales consideradas en la clasificación P08.CL, para
POG.CL 1. Cítricos S.D. - Media2. Cítricos jóvenes3. Monte (Eucaliptos, pinos)4. Monte bajo, riberasS. Suelos abiertos (Transformaolones)6. Agua (Embalses, mar)7. Vegetación de riberaS. Urbano
(POS.CL)
Clases TM1 TIU TM3 TM4 TNIS TM7
1 Cítricos Media 84.6 - 37.6 42.9 74.5 82.9 40.3
D.S. 4,3 2,8 4.8 2.9 103, &6
2 Cítricos Media 91,5 44,9 56.3 81.8 105.7 56.2
jóvenes D.S. 3.7 2.6 4,4 3.5 8.2 5,6
3 Monte (Pinos, Media 78.6 34.1 34.5 61.7 58.4 25.6
eucaliptos) D.S. 4.3 2.3 5.7 3.8 13.9 8.5
4 Monte bajo y Media 84.7 37.4 43.0 53.2 89.0 43.4
riberas D.S. 3.7 2.6 4,2 4,6 10.7 6.3
5 Suelos abiertos Media 109,3 59.6 81.6 80,8 153.1 89.8
(Transform.) D.S. 6.5 5.9 9,8 9.2 10.0 6.5
6 Agua (Mar y Media 73.8 25.3 19.2 10.8 6.0 3.9
embalses) D.S. 1.7 1.8 2.7 2.2 4.2 2.5
7 Vegetación de Media 82,8 34.8 35.2 4L8 39.8 18,3
ribera D.S. 1.5 1.0 1.8 6.9 7.4 3.0
8 Urbano Media 113.9 57,4 72.8 71.4 120.8 71.7
D.S. 11.7 7.5 10.6 7.5 14.0 9.8
El resultado puede verse con una tabla de color en la figura 19, donde los
cultivos de cítricos se han representado en color rojo, los cítricos jóvenes en color
naranja y las parcelas transformadas a cítricos en color amarillo.
Se ha realizado una segunda clasificación centrándose únicamente en las
clases representativas de cítricos y parcelas transformadas a cítricos,
considerándose también otro tipo de vegetación que en la primera clasificación
presentaba cierto grado de confusión con las parcelas de cítricos.
38
..... .....
Figura 19
E
c0 r 1
CHRNNEL 2 3 5 1
P020.5CL,
Figura 20
39
Los valores medios digitales y las desviaciones standdard de las clases
diferenciadas en la segunda clasificación (P020.8CL), aparecen en la siguiente
tabla y su representación gráfica en la figura 20.
(P020.8CL)
ChLses TMI TIU TM3 TM4 TM5 TM7
1 Cítricos Media 85.0 38.6 44.8 74.1 85.1 42.2
jóvenes D.S. 3.8 3.2 5.9 4.3 11.8 7.6
2 Cítricos Media 92.8 46,0 58.5 78.1 111.5 58.6
D.S. 4.5 3.1 5.5 5,0 10.3 6.5
3 Suelos abiertos Media 99.8 54.6 76.3 82.7 145.1 80,8
(Transform.) D.S. 7.3 53 8.5 6,1 12.2 10.0
4 Suelos abiertos Media 81.8 35.7 40.7 67.6 76.0 35.2
(Frutales) D.S. 3,0 2.6 4.8 3,7 11.4 7.4
5 Monte Media 84.6 37.1 42.9 63.4 78.9 38,3
D.S. 2.9 2,3 4,2 4.2 10.5 6A
6 Monte Media 94.6 45.3 58.4 653 116.6 59.1
D.S. 5.1 4.2 7.7 7.2 17.8 9.8
7 Monte Media 95.7 50.9 69.8 73.4 132.0 74.5
Ds. 6.9 5.8 9.2 7,8 15.0 10,6
8 Monte Media 94.8 49.1 66.8 75,7 141,7 76.4
D.S. 3.4 3.0 5.5 4.6 8.3 5.8
La tercera clasificación se ha realizado para mejorar la anterior agrupando
las clases.
Los valores medios digitales y las desviaciones standard de las clases
diferenciadas en la tercera clasificación (P020.5CL) aparecen en la siguiente tabla
y su representación gráfica en la figura 21.
40
2%
SUELOS ABIERTOS
m
E
N
0u C13
CHRNNEL 1 2 3 4 5 1
P020.8CL
Figura 21
P020.5CL
Clases TNI1 TM2 TM3 TM4 TM5 TM7
1 Cítricos Media 90.5 43.8 54.5 76.9 104.0 53.8
D.S. 5.6 4.5 8.4 5.2 15.8 10.1
2 Suelos abiertos Media 98.4 53.1 73.6 80.7 144.1 79.6
(Transfor.) D.S. 6.8 5,3 8.9 6.5 11.3 9.3
3 Monte Media 95.3 48.8 65.6 70.4 126.3 68.8
D. S. 6.3 5.9 10.2 8.5 17.7 12.7
4 Monte Media 81.8 35.7 40.7 67.6 76.0 35.2
D. S. 3.0 2.6 4.8 3.7 11.4 7.4
5 Monte Media 84.6 37.1 42.9 63.4 78.9 38.3
(Eucalipto) D. S. 2.9 2.3 4.2 4.2 10.5 6.4
41
3.4.5. RESULTADOS DE LA CLASIEFICACION MULTIESPECTRAL
Los resultados obtenidos mediante la clasificaci6n multiespectral pueden
considerarse como aceptables. En la figura 22, se ha representado conjuntamente
el resultado de la segunda y tercera clasificaci6n realizadas, donde sobre un canal
TM en blanco y negro y georreferenciado, se han representado los cultivos de
cítricos en rojo, los cítricos j6venes en naranja y las parcelas transformadas a
cítricos en color amarillo.
42
Figura 22
43
3.4.6. INTEGRACION DE DATOS RESULTANTES DEL PROCESO DE LA
IMAGEN DE 1990.
Con la intención de completar los resultados obtenidos de las clasificacionesrrealizadas con la imagen de septiembre de 1988, se han considerado las superficies
de cítricos obtenidas de la clasificación realizada con la imagen de febrero de
1990, que en un principio se desestimó por presentar los cultivos de cítricos
demasiado grado de confusión con otros tipos de vegetación.
Para ello, con el conocimiento de la zona, a las parcelas de cítricos
obtenidas de las clasificaciones realizadas en la imagen de febrero de 1990, se les
ha aplicado previamente una máscara, eliminando aquellas parcelas que con
seguridad, no se correspondían con parcelas de cítricos.
El resultado es una clasificación optimizada mediante control de campo, y
la evaluación de las superficies de cultivo de cítricos se corresponde más con los
datos que se tienen de la zona, y se ha representado en la figura 23 sobre un canal
TM en blanco y negro georreferenciado al que se le han superpuesto también otros
datos digitalizados previamente.
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sir
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lí,
Figura 23
45
3.4.7. MERFRETACION Y REPRESENTACION DE LOS RESULTADOS
La evaluación de las superficies de cítricos, se ha realizado básicamente
con la imagen LANbSAT TM de septiembre de 1988, al presentar la imagen más
reciente de febrero de 1990 problemas para la clasificación de estos cultivos, no
obstante esta imagen más reciente, ha sido utilizada para completar las nuevas
superficies de cítricos desarrolladas entre estas dos fechas.
El resultado obtenido de superficies de cultivo de cítricos, subdivididas en
dos clases, para el sector occidental del Sistema Acuífero 25, se representa
mediante el mapa de la figura 24, y a escala 1:50.000 en el Mapa 2.
La evaluación de las superficies de cítricos obtenidas con las imágenes
LANDSAT TM figuran en la siguiente tabla cuyos resultados son similares a las
superficies estimadas con otros métodos.
bectárcas
Ter. Mun, Cítricos Cítrico joven Transformaciones Total
Ayamonte 206 67 79 352
Villablanca 6 30 267 303
Isla Cristina 117 341 177 635
Lepe 125 154 402 681
Total 454 592 925 1971
Valores comparables a los obtenidos por la oficina regional del I.T.G.E. en
Sevilla, que en trabajos de campo realizados en 1990, estimaron para esta zona
una superficie total de 2383 hectáreas de cultivo de cítricos.
46
.7-2..t.
Figura 24
47
3.5. RITEGRACION DE UNA EVIAGEN SPOT.
LCon la intención de mejorar la resolución espacial de las imágenes
4w
L utilizadas, en una ultima fase de realización de este estudio se ha podido disponer
de una imagen SPOT.1L
1 La utilización de una imagen SPOT, ha resultado de gran ayuda para la
L comprobación de los resultados obtenidos, incrementando claramente la resolución
espacial y facilitando el reconocimiento y ubicación de parcelas de entrenamiento,1
especialmente las de cultivos bajo plástico más pequeñas, que por su tamaño
presentaban mayores problemas.
L
En una fase posterior al presente estudio, se puede plantear el introducir la
ib imagen SPOT pancromática como una banda adicional en las clasificaciones
realizadas a partir de las imágenes LANDSAT TM para evaluar la mejora que este
tipo de datos puede introducir en las clasificaciones.
L
L
L
1L
3.6. CONCLUSIONES
la teledetección es un método complementario para la estimación de
superficies de cultivo bajo plástico y de cítricos.
La capacidad de discriminación de los sensores LANDSAT TM para la
estimación de superficies de cultivo bajo plástico y superficies de cultivo de
cítricos se considera adecuada, y muy apropiada para zonas agrícolas
extraordinariamente dinámicas.
Se considera muy importante la supervisión de los diferentes trabajos,
paralelamente a su realización, por un técnico conocedor de la zona, siendo
imprescindible la realización de controles de campo de los resultados obtenidos.
La utilización de un sistema de información geográfica para la presentación
de los resultados en mapas a escalas cartográficas de uso frecuente (1:50.000,
1: 100.000 etc.) y proyección U.T.M. es muy adecuado.
Para la estimación de la superficie de cultivos bajo plástico se ha utilizado
una imagen LANDSAT IM de febrero de 1990, y para la evaluación de las
superficies de cítricos, se ha utilizado básicamente la imagen LANDSAT TM de
septiembre de 1988, cuyos resultados se han completado con la de febrero de
1990.
La utilización de imágenes SPOT, de mayor resolución espacial, facilita el
reconocimiento y ubicación de parcelas de entrenamiento, especialmente las de
cultivos bajo plástico más pequeñas, que por su tamaño presentaban mayores
problemas.
49
Las superficies estimadas de cultivo bajo plástico (978 ha.) y de cítricos
(1971 ha.), están de acuerdo con ligeras variaciones, con las estimaciones
realizadas por métodos tradicionales
icación obtenidos, se hanEn ambos casos los resultados de la clasif
georreferenciado con coordenadas U.T.M. y se presentan en los mapas a escala
1:50.WO.
.50
4. BIBLIOGRAFIA
-Curran, P.J.J985, Principles of remote sensing. Logman Scientific & Teclinical,
282p.
-Montesinos, S.,1990, Teledetecci6n: su utilizaci6n en la calificaci6n y
seguimiento de los recursos hidráulicos aplicados al regadío. Informaciones y
estudios nO5l M.O.P.U.
-Moreira, J.M. et al., 1990, Evaluaci6n de superficies de cultivo de fresón
mediante imágenes LANDSAT-TM. su uso en un sistema de pronostico de
cosecha. IU Reuni6n científica del G.T.T., A.E.T.-I.T.G.E., p.p. 93-103.