Evaluación de MDE para la estimación de volúmenes por procesos de erosión aplicando análisis de autocorrelación espacial en una cuenca de los andes venezolanos. Caso de estudio: microcuenca torrencial La Machirí

Digital elevation models -DEM- as a visual representation of landforms and altitude have been very useful in the study of topography. This research took place in a 3.39 km2 area of the La Machirí torrential micro-watershed (Táchira State, Venezuela). Its purpose was to evaluate a DEM generated through a process of digital photogrammetry that was also checked against a DEM edited from existing level curves in topographic charts. Exploratory Spatial Data Analysis (ESDA) and the Multiple-Point Geostatistics (Minimal Distance Analysis, Special Pattern Analysis, Variogram, and Variographic Analysis of Surfaces) methods were used. Differences between the two models were identified generated by the sum of the errors caused by the spatial distribution of checkpoints marked for the photogrammetric process (less than the number of checkpoints of a normal distribution, possible spatial bias between checkpoints and indications of spatial dependence phenomena), the error generated from the interpolation method applied during the process, and by the error caused by local erosion processes. The first assessment indicated a difference in the surface area of 0.57 ha and of 9.41 hm3 in volume in both DEMs. A zoned analysis indicated that at least three more checkpoints are necessary in order to get a more accurate DEM.Los modelos digitales de elevación (MDE), como representación visual de las formas del relieve y de los valores de altura, han sido muy útiles para estudiar los aspectos relacionados con la topografía de un área. Esta investigación se realizó en un área de 3.39 km2 de la microcuenca torrencial La Machirí (estado Táchira, Venezuela). Tuvo por objetivo evaluar un MDE obtenido por un proceso de fotogrametría digital cotejado a su vez con un MDE elaborado a partir de la edición de curvas de nivel existentes en cartas topográficas. Para ello se aplicaron métodos como el análisis exploratorio de datos espaciales (ESDA) y la geoestadística de puntos (análisis de mínima distancia, análisis de patrones espaciales, variograma y superficie variográfica). Se pudo determinar una diferencia existente entre ambos modelos, resultado de la sumatoria de los errores generados, en primer lugar, por la distribución espacial de los puntos de control señalados para el proceso fotogramétrico (número de puntos menores al valor de una distribución normal, posible sesgo espacial entre los puntos y manifestación de fenómenos de dependencia espacial), seguido del error generado a partir del método de interpolación aplicado durante el mismo y el error resultante originado por el comportamiento local de los procesos de erosión en el área. La primera valoración arrojó una diferencia en la superficie de área de 0.57 ha y en volumen de 9.41 hm3 en ambos MDE. Un análisis sectorizado permitió determinar la falta de al menos 3 puntos de control para obtener un MDE más satisfactorio.

Exploración y comparación de la distribución espacial de los bosques periurbanos en Mérida, Venezuela

Spatial point patterns are a novel approach for the analysis of forest functional structure. The spatial distribution of trees in peri-urban forests of Mérida (Venezuela) was evaluated and compared. The null hypothesis of Complete Spatial Randomness (CSR) was proposed, applying spatial exploratory and confirmatory methods without marks, and involving marks for dasometric variables, and multivariate point pattern tests (α= 0.05) to five plots of primary forest and five plots of secondary forest. Both forest types exhibited similar mean density (310 and 339 ind.ha-1). Besides, a CSR process was identified for the trees without considering marks of the height and DBH, and in the remaining volume and species marks, the process was identified as non-random. Likewise, there are no differences between the multivariate spatial processes. It is recommended to extend the work area and to apply it in better differentiated forests.Los patrones de puntos espaciales son una aproximación para el análisis de la estructura funcional del bosque. En este sentido, se evaluó y comparó la distribución espacial de árboles en bosques periurbanos de Mérida, Venezuela. Se planteó la hipótesis nula de la Aleatoriedad Espacial Completa (CSR), aplicando métodos exploratorios y confirmatorios espaciales sin marcas (e involucrando las marcas para las variables dasométricas) y pruebas de patrones puntuales multivariantes (α = 0.05) a parcelas de bosque primario y secundario (cinco en c/u). Ambos bosques exhibieron una densidad media similar (310 y 339 ind.ha-1). Además, se identificó un proceso CSR para los árboles sin considerar marcas en las variables de altura total y DAP, y en las marcas remanentes de volumen y especie este fue catalogado como no aleatorio, pues no se presentaron diferencias entre los procesos espaciales multivariantes. Se recomienda, por lo tanto, ampliar el área de trabajo y aplicarlo en bosques mejor diferenciados

Propuesta metodológica para la construcción y selección de modelos digitales de elevación de alta precisión

Digital Elevation Models improve accuracy in terrain analysis. This work compared different interpolation methods using statistical criteria in a topographic survey of 339 points raised with a total station in the “San Juan de Lagunillas” area (Venezuela). The existence of a significant trend process with spatial autocorrelation modeled by an isotropic Gaussian semivariogram was documented. The kriging allowed to obtain residuals less than a minimum tolerable error equal to 0.1 m. The residual kriging was the best evaluated in cross validation with exclusion (absolute mean error of 0.71 m). The disjunctive kriging showed a lower error average but a wider error range and the highest mean absolute error (12.8 m). The other kriging showed mean error variance greater than 1.3 m and absolute minimum errors greater than 0.85 m. Due to the high dependence on the model specification form, graphics are recommended for a better fit.Los modelos digitales de elevación mejoran la precisión en el análisis del terreno. Este trabajo tuvo como objetivo comparar diferentes métodos de interpolación utilizando criterios estadísticos en un levantamiento topográfico de 339 puntos levantados con estación total en la zona de San Juan de Lagunillas (Venezuela). Se documentó la existencia de un proceso de tendencia significativa con autocorrelación espacial modelada mediante un semivariograma gaussiano isotrópico. Los kriging consiguieron residuales menores a un error mínimo tolerable igual 0.1 m. El kriging residual fue el mejor evaluado en la validación cruzada con exclusión (error medio absoluto de 0.71 m). El kriging disyuntivo tuvo menor media del error pero un amplio rango del error y el mayor error medio absoluto (12.8 m). Los otros kriging tienen medias de la varianza del error superiores a 1.3 m y errores mínimos absolutos superiores a 0.85 m. Debido a la alta dependencia en la forma de especificación de los modelos se recomiendan las ayudas gráficas para un mejor ajuste

Caracterización de los procesos espaciales y temporales y sus interrelaciones en estaciones de precipitación mensual en la zona centro occidental de la República Bolivariana de Venezuela

Venezuela dispone de una red de estaciones de precipitación mensual producto de Geocodificaciones (escala y densidad espacial desconocida) con data discontinua en el espacio tiempo (datos faltantes, englobados y distinta fecha de instalación y desinstalación). Se caracterizó en 961 estaciones con climas diversos en 11 estados de Venezuela las propiedades de primer orden (escala y densidad espacial) calculando el análisis del vecino más cercano y la función K de Ripley a través de su parámetro L(d), así como las propiedades de segundo orden (Autocorrelación Espacio Temporal) utilizando el I de Moran y su variante de Clúster LISA ambas en su versión espacio temporal. Se determinó que las estaciones poseen al menos tres escalas, un proceso puntual de tipo agregado y un mecanismo estocástico denominado Autocorrelación Espacio Temporal de tipo positiva que condiciona cualquier modelamiento de los datos. El Análisis Cluster permitió categorizar las estaciones utilizando el análisis de las K-Medias en cinco categorías de precipitación mensual (Baja; Media-Baja; Media; Media-Alta y Alta) coincidiendo con estudios previos, sin embargo se incorpora la existencia de un mecanismo de orden espacio temporal que debe ser tomado en cuenta en estudios posteriores

Evaluación de MDE para la estimación de volúmenes por procesos de erosión aplicando análisis de autocorrelación espacial en una cuenca de los andes venezolanos. Caso de estudio: microcuenca torrencial La Machirí

Digital elevation models -DEM- as a visual representation of landforms and altitude have been very useful in the study of topography. This research took place in a 3.39 km2 area of the La Machirí torrential micro-watershed (Táchira State, Venezuela). Its purpose was to evaluate a DEM generated through a process of digital photogrammetry that was also checked against a DEM edited from existing level curves in topographic charts. Exploratory Spatial Data Analysis (ESDA) and the Multiple-Point Geostatistics (Minimal Distance Analysis, Special Pattern Analysis, Variogram, and Variographic Analysis of Surfaces) methods were used. Differences between the two models were identified generated by the sum of the errors caused by the spatial distribution of checkpoints marked for the photogrammetric process (less than the number of checkpoints of a normal distribution, possible spatial bias between checkpoints and indications of spatial dependence phenomena), the error generated from the interpolation method applied during the process, and by the error caused by local erosion processes. The first assessment indicated a difference in the surface area of 0.57 ha and of 9.41 hm3 in volume in both DEMs. A zoned analysis indicated that at least three more checkpoints are necessary in order to get a more accurate DEM.Los modelos digitales de elevación (MDE), como representación visual de las formas del relieve y de los valores de altura, han sido muy útiles para estudiar los aspectos relacionados con la topografía de un área. Esta investigación se realizó en un área de 3.39 km2 de la microcuenca torrencial La Machirí (estado Táchira, Venezuela). Tuvo por objetivo evaluar un MDE obtenido por un proceso de fotogrametría digital cotejado a su vez con un MDE elaborado a partir de la edición de curvas de nivel existentes en cartas topográficas. Para ello se aplicaron métodos como el análisis exploratorio de datos espaciales (ESDA) y la geoestadística de puntos (análisis de mínima distancia, análisis de patrones espaciales, variograma y superficie variográfica). Se pudo determinar una diferencia existente entre ambos modelos, resultado de la sumatoria de los errores generados, en primer lugar, por la distribución espacial de los puntos de control señalados para el proceso fotogramétrico (número de puntos menores al valor de una distribución normal, posible sesgo espacial entre los puntos y manifestación de fenómenos de dependencia espacial), seguido del error generado a partir del método de interpolación aplicado durante el mismo y el error resultante originado por el comportamiento local de los procesos de erosión en el área. La primera valoración arrojó una diferencia en la superficie de área de 0.57 ha y en volumen de 9.41 hm3 en ambos MDE. Un análisis sectorizado permitió determinar la falta de al menos 3 puntos de control para obtener un MDE más satisfactorio.

Evaluación de MDE para la estimación de volúmenes por procesos de erosión aplicando análisis de autocorrelación espacial en una cuenca de los andes venezolanos. Caso de estudio: microcuenca torrencial La Machirí

Los modelos digitales de elevación (MDE), como representación visual de las formas del relieve y de los valores de altura, han sido muy útiles para estudiar los aspectos relacionados con la topografía de un área. Esta investigación se realizó en un área de 3.39 km2 de la microcuenca torrencial La Machirí (estado Táchira, Venezuela). Tuvo por objetivo evaluar un MDE obtenido por un proceso de fotogrametría digital cotejado a su vez con un MDE elaborado a partir de la edición de curvas de nivel existentes en cartas topográficas. Para ello se aplicaron métodos como el análisis exploratorio de datos espaciales (ESDA) y la geoestadística de puntos (análisis de mínima distancia, análisis de patrones espaciales, variograma y superficie variográfica). Se pudo determinar una diferencia existente entre ambos modelos, resultado de la sumatoria de los errores generados, en primer lugar, por la distribución espacial de los puntos de control señalados para el proceso fotogramétrico (número de puntos menores al valor de una distribución normal, posible sesgo espacial entre los puntos y manifestación de fenómenos de dependencia espacial), seguido del error generado a partir del método de interpolación aplicado durante el mismo y el error resultante originado por el comportamiento local de los procesos de erosión en el área. La primera valoración arrojó una diferencia en la superficie de área de 0.57 ha y en volumen de 9.41 hm3 en ambos MDE. Un análisis sectorizado permitió determinar la falta de al menos 3 puntos de control para obtener un MDE más satisfactorio

Análisis espacial de riesgo de morbilidad y mortalidad por COVID-19 en Europa y el Mediterráneo en el año 2020

Disease mapping seeks to represent the risk of a disease. This paper focuses on the spatial analysis of risk for pandemic COVID-19 in Europe and the Mediterranean. Morbidity and mortality data for 54 countries in ratio format were used. Two hypotheses were considered, the first one is that the data are homogeneous and the second one is that the ratios are defined in a heterogeneous manner requiring the stratification on the basis of covariables and the methodology of Jenks’ intervals. Spatial risk models were applied as well as methods for the representation of clusters. The results show that the best representation is obtained with the Poisson-Gamma Model under stratification. The variations in the ratios are due to the individual policies of each country for the management of the pandemic. The cluster analysis shows that there is a high mortality process in Eastern Europe. The behavior of the pandemic should be evaluated in the space-time process as well as in other heterogeneous and highly unequal regions. El mapeo de enfermedades busca representar el riesgo de una enfermedad. El objetivo de este trabajo es hacer un análisis del riesgo para la pandemia de COVID-19 en Europa y el Mediterráneo. Se utilizaron los datos de morbilidad y mortalidad en formato de tasas de 54 países. Se aplicaron dos hipótesis, la primera es que los datos son homogéneos y la segunda es que las tasas son definidas de forma heterogénea por lo que se estratificó en base a covariables y la metodología de los intervalos de Jenks. Se aplicaron modelos espaciales de riesgos así como métodos de representación de clústers. Los resultados muestran que el modelo Poisson-Gamma bajo estratificación es el que mejor representa el proceso. Las variaciones de las tasas se deben a la heterogeneidad en las políticas individuales de cada país para el manejo de la pandemia. Los análisis clusters muestran que existe un fuerte proceso de mortalidad ubicado en Europa del Este. Debe evaluarse el comportamiento del proceso de la pandemia en el espacio-tiempo así como en otras regiones heterogéneas y altamente desiguales.

Tukey <i>post hoc</i> test (see complete data in S1 Data).

<p>Tukey <i>post hoc</i> test (see complete data in <a href="http://www.plosntds.org/article/info:doi/10.1371/journal.pntd.0005169#pntd.0005169.s001" target="_blank">S1 Data</a>).</p

Effect of parasite quantity on the activity of the Biospeckle pattern: Constant density.

<p>Constant density experiment, analyzed for image processing with R/SAGA and <a href="http://www.plosntds.org/article/info:doi/10.1371/journal.pntd.0005169#pntd.0005169.e003" target="_blank">Eq (3)</a>, ImageJ and <a href="http://www.plosntds.org/article/info:doi/10.1371/journal.pntd.0005169#pntd.0005169.e003" target="_blank">Eq (3)</a> and ImageDP and <a href="http://www.plosntds.org/article/info:doi/10.1371/journal.pntd.0005169#pntd.0005169.e001" target="_blank">Eq (1)</a>.</p

Surface plots comparing a video with high Biospeckle activity and a video with low Biospeckle activity.

<p>(a),(b) and (c) Surface plots of the images that were obtained from a video with parasites and benznidazole 0.3125μg/mL at 1min, calculated with ImageJ and <a href="http://www.plosntds.org/article/info:doi/10.1371/journal.pntd.0005169#pntd.0005169.e003" target="_blank">Eq (3)</a> in <a href="http://www.plosntds.org/article/info:doi/10.1371/journal.pntd.0005169#pntd.0005169.g005" target="_blank">Fig 5</a>, with 2, 10 and 30 frames (1, 9 and 29 image differences) included in the calculation, respectively. (d),(e) and (f) Surface plots of the images that were obtained from a video without parasites and benznidazole 0.3125μg/mL at 1min, calculated with ImageJ and <a href="http://www.plosntds.org/article/info:doi/10.1371/journal.pntd.0005169#pntd.0005169.e003" target="_blank">Eq (3)</a> in <a href="http://www.plosntds.org/article/info:doi/10.1371/journal.pntd.0005169#pntd.0005169.g005" target="_blank">Fig 5</a>, with 2, 10 and 30 frames (1, 9 and 29 image differences), included in the calculation, respectively.</p