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 métodos de correcciones atmosféricas y sombreado topográfico en imagen Landsat 8 OLI sobre un área montañosa semiárida: Assessment of atmospheric and topographic correction methods in Landsat 8 OLI imagery on a semi-arid mountainous area

Various atmospheric and topographic shading corrections applied to a Landsat 8 OLI satellite image were visually and statistically evaluated, in order to find the best combination of both, to improve its visual quality and thus enable a better interpretation analysis and digital processing a posteriori. The results for the first corrections showed that the LaSCR image is a good option, possibly due to its consideration of the zenith and azimuthal angles of each of the pixels, in contrast to the other methods developed (MODTRAN and QUAC), in addition to this, your choice means saving time in the execution of some other correction process of this type. Regarding the second corrections, the method that showed the best result was that of Minnaert, as it better preserved the reflectance values ​​and decreased the deviation with respect to the images with only atmospheric corrections used in the initial comparisons (excluding QUAC), which was confirmed by the low underestimation or overestimation shown in the visual analysis. Finally, C-Correction applied to QUAC, denoted the worst result by presenting a high mean value and a high variance, making such a combination discarded.Se evaluaron visual y estadísticamente diversas correcciones atmosféricas y de sombreado topográfico aplicadas a una imagen satelital Landsat 8 OLI con el fin de encontrar la mejor combinación de ambas, para mejorar su calidad visual y con ello, posibilitar mejores análisis de interpretación y procesamientos digitales a posteriori. Los resultados para las primeras correcciones mostraron que la imagen con LaSCR resulta una buena opción, dado posiblemente a su consideración de los ángulos cenitales y azimutales de cada uno de los pixeles, en contraste a los otros métodos desarrollados (MODTRAN y QUAC), aunado a ello, su escogencia significa ahorro de tiempo en la ejecución de algún otro proceso de corrección de este tipo. En cuanto a las segundas correcciones, el método que mostró mejor resultado fue Minnaert al preservar mejor los valores de reflectancia y disminuir la desviación estándar con respecto a las imágenes con solo correcciones atmosféricas usadas como referencia de partida (excluyendo QUAC), lo que fue confirmado por la baja infraestimación o sobrestimación mostrada en el análisis visual. Finalmente, C-Correction aplicado sobre QUAC, denotó el peor resultado al presentar un elevado valor de media y una elevada varianza, por lo que hace a dicha combinación, descartable

Determinación del uso de la tierra en la microcuenca torrencial Quebrada Seca, Estado Táchira, Venezuela 2013

The aim of this research was to determinate the land uses presents in the Quebrada Seca torrential micro-watershed, Táchira state, of 2013. Criteria defined by the International Geographic Union (IGU) were used on an image captured by the Miranda satellite (VRSS-1). Through visual interpretation technics, using the TerraAmazon system and the Global Positioning System (GPS) in field visits, 92.46% global precision and 0.8616 kappa index could be obtained from the map. Of this cartography was determined that micro watershed have 62.97% of high tree cover located mainly in the areas with the steepest slope, 18.67% of grasslands, developed in the low slope areas, a 6.49% of agriculture mixed or associated, a 5.10% of sugar cane, and 7.3% conformed by water bodies, concentrated and linear settlement, a land fill, recreational and touristic areas and communication repeater antennas.El objetivo de esta investigación fue determinarlos usos de la tierra presentes en la microcuenca torrencial Quebrada Seca, estado Táchira, en el año 2013. Se emplearon criterios definidos por la Unión Geográfica Internacional (UGI)sobre una imagen del satélite Miranda (VRSS-1).A través de interpretación visual, el sistema TerraAmazon, y el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) en visitas a campo, se pudo obtener una cartografía con un92.46% de precisión global y 0.8616de índice de kappa del mapa. De esta cartografía se determinó que la microcuenca posee 62.97% de cobertura vegetal arbórea media y alta ubicada mayoritariamente en las áreas de mayor pendiente, 18.67% de herbazales, desarrolladas en las áreas de pendiente baja, un 6.49% de agricultura mixta o asociada, 5.10% de caña de azúcar y 7.3% conformado por cuerpos de agua, poblamiento concentrado o lineal, un relleno sanitario, áreas de uso recreacional y turístico y antenas repetidoras de comunicación

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

Erosión hídrica, fundamentos, evaluación y representación cartográfica: una revisión con énfasis en el uso de sensores remotos y Sistemas de Información Geográfica

This document presents an overview of the current state of knowledge about soil degradation by water erosion, with an emphasis in its assessment and mapping. The fundamentals and historical aspects of water erosion are outlined. Several methodological categories used in the study and evaluation of soil degradation and some implementation experiences are presented. The employment of remote sensors and Geographic Information Systems (GIS) is highlighted. With regard to the remote sensors, the review approaches the role of satellite images as quantitative and qualitative support for the research and assessment of erosion, because these modalities allow to display and track that process in space and time. On the other hand, the limitations and potentialities of the GIS are discussed, the latter related to the possibilities they offer in terms of capacity for cartographic representation, analysis and time-saving. For this reason, the GIS have facilitated laborious processes linked to the cartographic outputs derived from studies commonly related to type, condition, current and potential risks of water erosion, mapped at different scales.Este documento presenta una perspectiva general del estado actual del conocimiento de la degradacion del suelo por la erosion hidrica, con enfasis en su evaluacion y representacion cartografica. Se incluyen fundamentos y aspectos historicos de mayor relevancia y se explican las diversas categorias metodologicas empleadas en su estudio y evaluacion, con algunas experiencias de aplicacion. Se destaca la importancia del uso de los sensores remotos y los Sistemas de Informacion Geografica (SIG). Sobre los primeros se discute el uso de las imagenes satelitales, de importante apoyo cualitativo y cuantitativo para investigaciones y evaluaciones de los procesos de erosion, modalidades que permiten visualizar y hacer un seguimiento de dichos procesos en tiempo y espacio. Respecto a los SIG, se evidencian sus limitaciones y potencialidades dada su gran capacidad de representacion cartografica, analisis y ahorro de tiempo. Los SIG han permitido facilitar procesos laboriosos vinculados a la representacion cartografica producto de los estudios comunmente relacionados al tipo, condicion, riesgos actuales y potenciales de la erosion hidrica, mapeados a diferentes escalas

Estimación de capacidad de carga turística en el área Chorro El Indio, estado Táchira, Venezuela

La finalidad del estudio presentado en este artículo fue estimar la capacidad de carga para la generación de datos que permitan determinar líneas de acción con miras a mejorar la infraestructura y los servicios relacionados con la práctica del ecoturismo en el área Chorro El Indio. Se realizó un inventario de infraestructura disponible, el cual fue georreferenciado a través del sistema de posicionamiento global (GPS) y un sistema de información geográfica (SIG). Posteriormente, se calculó la capacidad de carga física (CCF), real (CCR) y efectiva (CCE); dichos resultados demostraron que el área presenta una gran demanda, principalmente por parte de los habitantes de la ciudad de San Cristóbal, siendo CCF de 2.344 visitas/día, CCR de 1.029 visitas/día y CCE 629 visitas/día, respectivamente

Estimación de capacidad de carga turística en el área Chorro El Indio, estado Táchira, Venezuela

The study aimed to estimate the carrying capacity to determine how to improve the ecotourism infrastructure and related services in the “Chorro El Indio” area. We made an inventory of available infrastructure, georeferenced with a global positioning system (GPS) and a geographic information system (GIS). Then, we calculated the physical carrying capacity (PCC), real (RCC) and effective (ECC). The results show that the area presents significant demand mainly by the inhabitants of the city of San Cristobal, with PCC 2,344 visits/day, RCC 1,029 visits/day and ECC 629 visits/day, respectively.Este estudo tem como objetivo estimar a capacidade de carga para a geração de dados que permitam determinar as linhas de ação que levam a melhorar a infraestrutura e os serviços relacionados com a prática do ecoturismo na área de “Chorro El Indio”. Foi realizado um inventário da infraestrutura disponível, o qual foi georreferenciado por meio do sistema de posicionamento global (GPS) e de um sistema de informação geográfica (SIG). Em seguida, foi calculada a capacidade de carga física (CCF), real (CCR) e efetiva (CCE), cujos resultados demostraram que a área apresenta grande demanda, principalmente por parte dos habitantes da cidade de San Cristóbal, sendo CCF de 2.344 visitas/dia, CCR de 1.029 visitas/dia e CCE 629 visitas/dia, respectivamente.La finalidad del estudio presentado en este artículo fue estimar la capacidad de carga para la generación de datos que permitan determinar líneas de acción con miras a mejorar la infraestructura y los servicios relacionados con la práctica del ecoturismo en el área Chorro El Indio. Se realizó un inventario de infraestructura disponible, el cual fue georreferenciado a través del sistema de posicionamiento global (GPS) y un sistema de información geográfica (SIG). Posteriormente, se calculó la capacidad de carga física (CCF), real (CCR) y efectiva (CCE); dichos resultados demostraron que el área presenta una gran demanda, principalmente por parte de los habitantes de la ciudad de San Cristóbal, siendo CCF de 2.344 visitas/día, CCR de 1.029 visitas/día y CCE 629 visitas/día, respectivamente

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

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.

Determinación del uso de la tierra en la microcuenca torrencial Quebrada Seca, Estado Táchira, Venezuela 2013

The aim of this research was to determinate the land uses presents in the Quebrada Seca torrential micro-watershed, Táchira state, of 2013. Criteria defined by the International Geographic Union (IGU) were used on an image captured by the Miranda satellite (VRSS-1). Through visual interpretation technics, using the TerraAmazon system and the Global Positioning System (GPS) in field visits, 92.46% global precision and 0.8616 kappa index could be obtained from the map. Of this cartography was determined that micro watershed have 62.97% of high tree cover located mainly in the areas with the steepest slope, 18.67% of grasslands, developed in the low slope areas, a 6.49% of agriculture mixed or associated, a 5.10% of sugar cane, and 7.3% conformed by water bodies, concentrated and linear settlement, a land fill, recreational and touristic areas and communication repeater antennas.El objetivo de esta investigación fue determinarlos usos de la tierra presentes en la microcuenca torrencial Quebrada Seca, estado Táchira, en el año 2013. Se emplearon criterios definidos por la Unión Geográfica Internacional (UGI)sobre una imagen del satélite Miranda (VRSS-1).A través de interpretación visual, el sistema TerraAmazon, y el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) en visitas a campo, se pudo obtener una cartografía con un92.46% de precisión global y 0.8616de índice de kappa del mapa. De esta cartografía se determinó que la microcuenca posee 62.97% de cobertura vegetal arbórea media y alta ubicada mayoritariamente en las áreas de mayor pendiente, 18.67% de herbazales, desarrolladas en las áreas de pendiente baja, un 6.49% de agricultura mixta o asociada, 5.10% de caña de azúcar y 7.3% conformado por cuerpos de agua, poblamiento concentrado o lineal, un relleno sanitario, áreas de uso recreacional y turístico y antenas repetidoras de comunicación