GIS y Teledetección. Fundamentos y aplicaciones usando QGIS.

Conocer y entender las respuestas espectrales usando sensores ópticos. Aplicación utilizando una imágen multiespectral de mapa de cultivos. Uso de las distintas bandas espectrales. Uso del RGB (red-green-blue).

En esta sección vamos a construir un mapa de áreas afectadas por incendios, utilizando QGIS. Vamos a realizar todos los pasos necesarios para poder obtener un mapa, donde se evalúa las áreas incendiadas, y su cercanía con las poblaciones, en Argentina, en la región de Córdoba, del año 2013, utilizando una imágen óptica de Landsat 8. Se realizarán los análisis de bandas, se construirá una imágen multiespectral, utilizando las bandas mas adecuadas para reflejar el efecto de los incendios, y posteriormente se construirá el mapa para presentar ante el organismo gubernamental correspondiente.

En los recursos descargables vas a encontrar información interés que te va a resultar útil para esta actividad.

Familiarizarse con el entorno QGIS. Abrir nuevo proyecto. Cargar imágenes raster y vectorial que se encuentran en los recursos descargables.

En relación a los recursos recargables, te sugiero que guardes los archivos en una carpeta en tu ordenador, y desde allí lo trabajes con QGIS. Es conveniente guardar los archivos raster de formato tif en una carpeta (que puedes llamar "raster"), y los archivos que llevan el nombre "gobiernos locales" (que son archivos vectoriales) en una carpeta llamada "vectorial".

Tanto los archivos raster y vectoriales deben estar en el mismo sistemas de coordenadas, junto al proyecto de QGIS. En esta tarea deberás asignarle el sistema de coordenadas WGS 84 EPSG: 4326 (latitud y longitud) a todos los archivos raster y vectoriales y al proyecto. Recuerda que estamos trabajando con imágenes ópticas Landsat 8.

Analizamos las distintas bandas espectrales de la imagen Landsat 8, y sus usos y aplicaciones.

Realizamos la construcción de la imagen multiespectral, utilizando los canales RGB (red-green-blue), asignando cada banda seleccionada de la imagen a un canal de color RGB. Elegimos la combinación de bandas 752 (infrarrojo medio, infrarrojo cercano y azul) que nos permiten poder observar con claridad las zonas de áreas afectadas por los incendios.

En este apartado vamos aprender a confeccionar el mapa de áreas afectadas por incendio, en base a la imagen multiespectral que logramos obtener. Vamos a aprender a agregar los distintos elementos de un mapa, para presentar al organismo gubernamental competente.

En recursos para descargar vas a encontrar un mapa de la República Argentina que vas a utilizar para agregar al mapa de áreas afectadas por incendio.

En esta sección vamos a construir el índice NDVI (índice verde normalizado) usando QGIS. Además vamos a aplicar el índice NDVI para construir un mapa de floración algal en el Lago Okeechobee, de la península de Florida (USA) en el año 2018, que afectó de una forma importante al lago, y trajo serios problemas ambientales.

Vamos a trabajar con imágenes Landsat 8 OLI completas, tal como se pueden bajar o solicitar. Son algo "pesadas", y esto es porque en las actividades sucesivas vamos a aprender como recortarlas. Vamos a utilizar las bandas 4 (rojo visible) y banda 5 (infrarrojo cercano) para construir el índice NDVI. Además vamos a utilizar bandas de 2 imágenes de distintas fechas para poder comparar el antes y el después de la floración algal. Se trata de análisis de imágenes multitemporales, que corresponden a marzo de 2018 y agosto del mismo año. En recursos para descargar pueden encontrar las 4 imágenes con las que vamos a trabajar. Las tenés que descargar, guardarlas, y luego abrirlas en QGIS.

En esta actividad vamos a aprender a crear un archivo vectorial, en este caso un polígono. Además vamos a armar una máscara alrededor del lago con este archivo vectorial. Como es una actividad que puede traer inconvenientes te dejo en los archivos de recursos un recorte ya realizado, si te trae inconvenientes cuando intentes realizarlo. Igualmente es importante que trates de crear tu propio recorte. Estamos digitalizando una imágen, y en este caso no hay que frustarse sino sale bien las primeras veces, es sólo cuestión de prácticas. Si cargás los archivos, recordá de descargarlos y guardarlos en una carpeta aparte, y para abrirlo en QGIS, debés abrir el que posee la extensión .shp. Buena actividad!!

Vamos a realizar el recorte de la imágen Landsat 8, en la zona del lago, que es la región sobre la que nos importa trabajar. Vamos a recortar las 4 imágenes, utilizando las herramientas de QGIS disponibles, en base a la máscara que creamos digitalizando, con el archivo vectorial.

Ralizamos el cálculo del índice NDVI (indice verde normalizado) utilizando las bandas 4 y 5 recortadas. Calculamos el índice para las imágenes de las distintas fechas. Aprendemos a usar la calculadora raster de QGIS para calcular el índice NDVI. Además creamos una leyenda para el NDVI, para luego exportarla al mapa que vamos a confeccionar. En recursos vas a encontrar la paleta de la leyenda, con los colores que utilizo en esta actividad. Si te animás podés crear tu propia paleta de NDVI. Recuerda descargar la paleta y guardarla en una carpeta, para luego descargarla usando QGIS.

Comenzamos a confeccionar el mapa de floración algal del Lago Okeechobee. En recursos para descargar vas a encontrar el mapa de la península de florida para agregar en la confección del mapa. Buena actividad!!

Terminamos de confeccionar el mapa de floración algal, usando las 2 imágenes con el indice NDVI, antes y después de la floración, junto a todos los elementos del mapa, y finalmente lo exportamos en formato pdf para presentarlo al organismo gubernamental de Florida.

Esta es la última actividad del curso, espero que te haya sido útil y provechoso, podés dejarme tus comentarios y sugerencias, que siempre son importantes para continuar mejorando.

Te agradezco por tu participación!! Buena suerte!! Y nos vemos en los próximos cursos!!