Monitoreo de Superficies Forestales de La Amazonia

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  • 8/17/2019 Monitoreo de Superficies Forestales de La Amazonia

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    Lucio Villa Ramos

    Especialista en Geoinformación y

    Estudios Ambientales

    E-mail: [email protected] Cel.: (+51) 987-111-919 12 de mayo del 2016

    mailto:[email protected]:[email protected]

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     El incremento acelerado de actividades impactantes (e.g.

    minería aluvial) en zonas de difícil acceso (como la Amazonía

    peruana).  Actualmente: la evaluación de áreas deforestadas

    únicamente con sensores pasivos (ópticos), realizadas de

    forma discontinua y limitadas por: Disponibilidad de imágenes (e.g. Landsat 7 ETM+, Landsat 8

    OLI/TIRS, Sentinel-2A). Presencia de cobertura nubosa, frecuente en zonas como la

    Amazonía peruana.

    Necesidad de un sistema de monitoreo continuo de

    actividades impactantes como la minería aluvial en el Perú.

     Diferentes líneas de acción en proceso: costo/beneficio.

    I. INTRODUCCIÓN 

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    Metodología para el monitoreo de la deforestación en laAmazonía del Perú.

    Mecanismo eficiente costo/beneficio para la explotacdata espacial (óptica-radar) para fines de monitoreo ysupervisión

    Obtener información de la deforestación de la región de en tiempo cuasi-real (1-8 días, bajo condiciones favorablpermita el uso de imágenes ópticas y de radar).

    II. OBJETIVOS 

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    II. PERIODICIDAD 

    Orb. 1

    Orb. 2

    Orb. 1

    Orb. 2

    09/10 22/10 02/11 15/11 17/11 25/11 26/11 02/12 03/12 09/12 11/12 12/12 19/12 20/12 22/12 27/12 29/12 01/01 02/01 04/01 08/01 11/01 12/

    L7-ETM+

    2015

    L8-OLI

    S-1A

    S-2A

    S 2A Orb. 1

    S 2A Orb. 2

    Sin Imagen

    Disponible

    Fecha de

    Adquisición

    S 1A Orb. 2L8 OLI

    L7 ETM S 1A Orb. 1

    RADAR

    OPTICO

    PSEUDO-CONSTELACIÓN

    OPTICO

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    Captura, almacenamiento, manejo y análisisde información geográfica referenciada a

    través de un diseño que integra hardware-software-datos geográficos

    Recabar información remotratamiento y explotación

    interpretación)

    Landsat MSS/TM/ETM+/OLI, LISS, etc.Spot, Pléiades, Rapideye, etc. ERS ½, RadarTerrasar-X, C

    III. CONCEPTOS GENERALES 

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     Las OEM: se desplazan en el vacío a 3x108 ms-1 (Vluz). Doble naturaleza: onda y corpuscular.

     Las OEM estan caracterizadas por tres componenetes:

    La frecuencia.

    El estado de la polarización.

    El ángulo de incidencia.

    Su propagación está gobernada por las ecuaciones deMaxwell.

    Polarización: Proyección sobre un plano transversal de laoscilación del vecteur E (campo eléctrico).

    (Centre Canadien de Te

    (GEII , iut-b.univ-ly

    III. CONCEPTOS GENERALES 

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    9/34(Modificado a partir de: Richards, 2009)

    ►Sentinel -1A/1B

    III. CONCEPTOS GENERALES 

    ►UAV-SAR (JPL)

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    III. CONCEPTOS GENERALES 

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     Difusión de volumen, resultante de lainteracción de la señal con cadacomponente de la cobertura vegetal (1).

     Difusión de superficie, producto de lainteracción entre la señal con lasuperficie del suelo, incluyendo su

    atenuación por la vegetación (2). Las múltiples difusiones resultantes de

    la interacción entre el suelo-coberturavegetal (3).

    (Ulaby et al.,1982;

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    (F

    Principales mecanismos de difusión:interacción señal radar – cobertura for

    (Richards, 2009)

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    Factores relacionados a la señal del radar:

    Angulo de incidencia de la señal.

    Polarización de la señal emitida.

    Frecuencia de la señal. Factores relacionados al objeto (superficie iluminada):

    Constante dieléctrica.

    Rugosidad del terreno.

    El relieve del terreno.

    Las características de la vegetación. López-Dekker (June, 2011)

    II. CONCEPTOS GENERALES 

    Ó /

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    Aplicaciones Especializadas: Monitoreo Óptico/Rad

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    Área deEstudio

    Situado en la región SE de la Amazonía del Pde Inambari (al sur de la provincia de Tambodepartamento de Madre de Dios).

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    min max

    27/10/14 18:08:34   30.5 46.9

    20/11/14 18:08:34   30.7 46.9

    14/12/14 18:08:33   30.7 46.9

    07/01/15 18:08:32   30.7 46.9

    31/01/15 18:08:31   30.7 46.9

    24/02/15 18:08:31   30.7 46.9

    20/03/15 18:08:32   30.7 46.9

    13/04/15 18:08:32   30.7 46.9

    07/05/15 18:08:34   30.5 46.9

    31/05/15 18:08:35   30.5 46.9

    24/06/15 18:08:31   30.5 47.0

    11/08/15 18:08:33   30.5 47.0

    28/09/15 18:08:33 p.   30.5 47.0

    Fecha  Hora

    (UTC-5)

    Modo de

    adquisición

    Polarización/

    Paso

     Angulo de

    incidencia (θ°)

     

    IW

    (Interferometric

    Wide Swath

    Mode)

    VV /

     Ascendente

    Seguimiento de la Órbita del

    Sentinel-1A (Programa Copérnico, ESA)

    Escenas Landsat 8 (Surface Reflectanc

    LC80030692014222-SC2015091416513

    LC80030692015033-SC2015091417064

    LC80030692015241-SC2015091416571

    Seguimiento de

    Landsat 8 OLI (U

    Sentinel-1A Landsat 8

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    Orb. 1

    Orb. 2

    Orb. 1

    Orb. 2

    09/10 22/10 02/11 15/11 17/11 25/11 26/11 02/12 03/12 09/12 11/12 12/12 19/12 20/12 22/12 27/12 29/12 01/01 02/01 04/01 08/01 11/01 12/01 13/01 18

    L7-ETM+

    20162015

    L8-OLI

    S-1A

    S-2A

    S 2A Orb. 1

    S 2A Orb. 2

    Sin Imagen

    Disponible

    Fecha de

    Adquisición

    S 1A Orb. 2L8 OLI

    L7 ETM S 1A Orb. 1

    Año: 2014 Aprovechable Año: 2014 Aprovechable

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    4.2. Disponibilidad de

    Landsat: Nubosidad pers

    Fecha: 10 - Agosto DOY: 222 Fecha: 13 - Octubre DOY: 286

    Año: 2014 No Aprovechable Año: 2014 No Aprovechable

    Fecha: 29 - Octubre DOY: 302 Fecha: 14 - Noviembre DOY: 318

    Año: 2014 No Aprovechable Año: 2014 No Aprovechable

    Fecha: 30 -Noviembre DOY: 334 Fecha: 16 - Diciembre DOY: 350

    Ü

    Ü

    Ü

    Ü

    Ü

    Ü

    Año: 2015 No Aprovechable Año: 2015

    Fecha: 01 - Enero DOY: 001 Fecha: 17 - Enero

    Año: 2015 Aprovechable Año: 2015

    Fecha: 02 - Febrero DOY: 033 Fecha: 29 - Agosto

    Ü

    Ü

    4 2 Disponibilidad de Imágenes: Imágenes Sentin

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    27/10/2014 20/11/2014 14/12/2014 07/01/2015 31/01/2015

    20/03/2015 13/04/2015 07/05/2015 31/05/2015 11/08/2015

    4.2. Disponibilidad de Imágenes: Imágenes Sentin

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    ISB2

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    ISB2

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    ISB2

    ÁreasAgrícolas

    Minería

    Interocéanica

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    ISB2

    Reflectores deEsquina

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    4 3 Programas de tratamiento y código informático

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    • Módulos y Scripts d

    tratamiento diseñaen Python 2.7

    •Procesos batch:*.xml,*.bat

    4.3. Programas de tratamiento y código informático

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    Diagrama deFlujo delProceso

    FA

    Pre-tratamiento

    Imágenes SARSentinel-1A

    Registro

    Imágenes SARCo-registradas

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    4.5. Análisis Multitemporal de CambLandsat-8: NDVI Sentinel-1A:Coeficiente de Re

    Firma multitemporal  Firma multitempor

    27-Oct-2014

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    22-Oct-2015

    01-May-2016

    MSentiR: 27G: 01B: 22

    4.5. Verificación y actualización de resultad

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    Total de Áreas Mineras alinterior dela Reserva: 160ha aprox.

    4.5. Verificación y actualización de resultad

    Imagen Sentinel-2A

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    Ü

    Imágenes radar Sentinel-1A (banda-C, polarización VV), son slos cambios de cobertura boscosa, y por ende, aplicables

    monitoreo forestal en tiempo cuasi-real (11-13 días)

    lmágenes ópticas Landsat-8 OLI/Sentinel-2A presentan unasensibilidad a la pérdida de bosque, no obstante, su aprovec

    está limitado a las condiciones meteorológicas (i.e. nub

    Metodología propuesta sobre la base de la explotación de daopen-source y algoritmos de pre-tratamiento, tratamiento y cla

    semi-automatizada (i.e. mejor relación costo/beneficio

    Metodología aplicable para trabajos de monitoreo de actividzonas de difícil acceso: deforestación, supervisión ambiental, g

    (deslizamientos, hundimientos, inundaciónes, etc.) 

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    LUCIO VILLA RAMOS 

    LUCIO VILLA. Especialista en Geoinformación (SIG, teledetección óptica-radar y modelamiento n

    ambientales. Master en Ciencias del Planeta y del Ambiente (Université Paul Sabatier - ToulousGeoambiente/Especialidad Georiesgos (Université Paris-Est Marne-la-Vallée/ École Nationale SupFrancia), graduado en Ingeniería Ambiental (UNALM-Perú).

    Publicaciones científicas

    •  Baup, F., Villa, L., Fieuzal, R (in press). Sensitivity of X-band (σ 0 , γ) and optical (NDVI) satellite data to corn biophysical variation. Advance•  Villa, L. (2012). Analyse des méthodes de classif ication spatiale des unités de régolithe de la zone sud-ouest du Burkina Faso (Afrique).

    la Planète et de l’Environnement  - Génie de l’Environnement . Toulouse : Université Paul Sabatier, 30p.

    •  Villa, L. (2011). Suivi des surfaces agricoles par télédétection radar bande -X : Préparation aux images Cosmo-Skymed.  Mémoire dGéorisques. Paris : Université Paris-Est Marne-la-Vallée, 49p.

    Ponencias y conferencias

    •  Villa L., Campos L. G., Pino I. M. (01/02/2016). Primer Sistema de Alerta Temprana de Geoinformación (SAT-GI) para Áreas Naturales ProNacional Tambopata y el Ámbito de Madre de Dios del Parque Nacional Bahuaja Sonene. Online: [http://www.minam.gob.pe/notas-de-prenprimer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/ ]

    •  Villa,L., Campos, G., (09/11/2015) Monitoreo de la Deforestación en la Amazonía peruana por Teledetección Óptico/Radar. Primer Sistem peruano. Presented at the “Ciclo de Conferencias: Semana Forestal UNALM 2015”. Facultad de Ciencias Forestales –  Universidad Nacio

    •  Villa,L., Campos, G., (04/11/2015) Monitoreo de la Deforestación en la Amazonía peruana por Teledetección Óptico/Radar. Hacia la implede Monitoreo Satelital peruano. Presented at the “Ciclo de Conferencias: Aplicación de la Ciencia y Tecnología para la Gestión y SostenibIngeniería Geográfica – Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM).

    •  Villa,L. (28/10/2015) Desafíos del Perú en la Nueva Era Espacial . Presented at the “Ciclo de Conferencias: Horizontes del Ingeniero Amb Ambiental – Universidad Nacional de Ingeniería (UNI).

    •  Baup, F., Villa, L., Fieuzal, R. Crop monitoring by using Terrasar -X interferometric data.Towards the use of COSMO-skymed images. Postconference, April 2012.Online: [http://adsabs.harvard.edu/abs/2012EGUGA..14.5970B ]

    •  Baup, F., Villa, L., Fieuzal, R. Crop monitoring by using Terrasar -X interferometric data. Towards the use of COSMO-skymed images. Posworksho , Januar 2012.

    Ci i i i i

    http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=9&cad=rja&ved=0CHkQFjAI&url=http://adsabs.harvard.edu/abs/2012EGUGA..14.5970B&ei=ORG0UMPIMIu89gS2-IDQAg&usg=AFQjCNFnDtEZXDqbn-KbloHF9Uw6FiG_4whttp://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=9&cad=rja&ved=0CHkQFjAI&url=http://adsabs.harvard.edu/abs/2012EGUGA..14.5970B&ei=ORG0UMPIMIu89gS2-IDQAg&usg=AFQjCNFnDtEZXDqbn-KbloHF9Uw6FiG_4whttp://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/http://www.minam.gob.pe/notas-de-prensa/sernanp-cuenta-con-primer-sistema-de-alerta-temprana-de-geo-informacion-contra-actividades-ilicitas-en-areas-protegidas/

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    Lucio Villa Ramos

    Especialista en Geoinformación y

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    « Ciencia sin consciencia no es mla ruina del alma» (François Rabe

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