FIRMAS ESPECTRALES QGIS

Tabla 3. Análisis firmas espectrales obtenidas en QGIS.

FIRMAS ESPECTRALES CON QGIS

IMG. 2018 IMG. 2017 IMG. 2016

Según el comportamiento de la firma espectral para los primeros 10 metros, lo que está representando es suelo húmedo con 20% aproximadamente de agua, pues entre mayor contenido de humedad, menor es su reflectividad en el infrarrojo cercano; a los 20 metros en el espectro visible hay una baja reflectividad y en el infrarrojo cercano alta reflectividad, demostrando que hay presencia de vegetación. En cuanto al

Teniendo en cuenta el gran porcentaje de nubosidad que se presenta en la Sabana de Bogotá para ésta fecha, no fue posible diferenciar coberturas ni realizar la huella espectral.

En la presente firma espectral el comportamiento de la vegetación está influenciado por el dosel vegetal que varía según el índice del área foliar, el cual nos indica un área de las hojas muy bajo, además el cambio del visible al infrarrojo cercano como se ve en la imagen no solo está modificado por la concentración de pigmentos en la estructura de la hoja sino también

pico que desciende en la banda 7, se refiere principalmente al contenido relativo del agua, puesto que es un gran absorbente de la luz infrarroja mientras que la vegetación es una fuerte reflectora; otros aspectos influyentes son el tipo de especie, su edad, el clima, entre otros.

Finalmente a los 30 metros se evidencia un mejor comportamiento de la vegetación respecto a las anteriores, teniendo poca reflectividad en el rojo y azul visible y alta reflectividad en el infrarrojo cercano, en el que presenta valores de hasta el 40% aproximadamente.

por el contenido relativo de agua, lo cual incide directamente en la disminución de reflectividad en el infrarrojo cercano, entre otros factores como la estructura de la hoja, edad, especie, clima, entre otros.

De acuerdo con el comportamiento de la firma espectral, en este punto el mejor estado de la vegetación se encuentra a menor distancia del río pues se puede observar un pico en la banda 2 que corresponde al verde visible, cubriendo la reflectancia de las superficies foliares, indicando la absorción de clorofila durante el proceso de la fotosíntesis y reflejando en el infrarrojo cercano, comportamiento que no se evidencia en las otras distancias.

Una de las razones por las que las signaturas espectrales cambian son el tipo de especie, el contenido de agua,

Teniendo en cuenta el gran porcentaje de nubosidad que se presenta en la Sabana de Bogotá para ésta fecha, no fue posible diferenciar coberturas ni realizar la huella espectral.

En estas firmas espectrales el pico que se evidencia en la banda número 7 se da por factores como el tipo de vegetación, el contenido de agua, el tallo y las hojas, entre otros. La poca reflectividad de todas las huellas permite inferir puede haber estrés hídrico o que el estado nutritivo de las plantas no es tan bueno, pues cuando disminuye el contenido de clorofila se produce un vigor vegetal amarillento como respuesta de la pérdida de capas celulares, afectando la reflectancia en el infrarrojo cercano.

así como el área foliar que para este caso es muy baja. También hay que tener en cuenta que pese a que la reflectividad de una vegetación sana es aproximadamente del 50%, no significa del todo que este enferma, sino que hay variables que afectan su reflectividad como el tamaño de las hojas, que inciden en la reflectividad espectral del infrarrojo cercano.

El siguiente punto muestra que en los tres puntos de referencia la vegetación presenta daños moderados, esto se puede corroborar con la imagen puesto

Para el año 2017 hay una mejora respecto al año 2016 de acuerdo con la reflectividad de la vegetación, esto puede variar de acuerdo a factores,

De acuerdo al comportamiento que muestra la firma espectral, para este año hay una vegetación con el área de la hoja muy baja, además se

que no hay suficiente reflectividad, consecuencia de la poca absorción de los pigmentos fotosintéticos como la clorofila que son los responsables del color verde de las hojas, además componentes como estructura de las hojas y contenido de humedad, edad y otros también son responsables del comportamiento de la misma.

La curva tan contrastada que debe haber entre el espectro visible e infrarrojo es clave para determinar el estado de la vegetación, para este caso se evidencia que el cambio de esta no es tan impactante como debería serlo, indicando que la vegetación está enferma; sin embargo se debe tener en cuenta que la vegetación está muy cerca al río Bogotá y a medida que aumenta la cantidad de agua, menor reflectividad en el infrarrojo cercano; por tanto aunque si bien es notorio que la vegetación no está

como lo son el clima, la calidad del agua, la intervención del hombre, etc. Como se puede apreciar en la imagen todos los puntos que se tomaron de referencia muestran una signatura espectral muy similar, que difiere básicamente en la banda 7 del infrarrojo cercano, que indica principalmente las variaciones en la estructura interna de las hojas para las diferentes especies. También se puede apreciar que de los tres años que se están estudiando, este es en el que el comportamiento de las coberturas vegetales es mejor según su absorción en el visible y reflectancia en el infrarrojo cercano.

puede evidenciar que el mayor pico en el verde visible lo presenta el punto a 30 metros de distancia del río, al igual que la mayor reflectancia; esto se debe a la absorción de los pigmentos fotosintéticos como la clorofila, antocianinas y carotenos, responsables del color verde de las hojas; en este caso se puede inferir que hay un proceso de envejecimiento que conduce al amarilleamiento y marchitez de las hojas, de ahí su poca reflectancia en el infrarrojo cercano, lo anterior se puede constatar con la imagen multiespectral y de Google Earth en la que se observa la poca densidad de vegetación, y el tono amarillento que muestra esta, indicador de su mal estado.

sana, componentes como el agua hicieron que sus valores de reflectancia disminuyan.

En esta imagen se observa que la mejor vegetación es la que se encuentra más alejada del cuerpo de agua, la cual se clasifica como sana según su reflectividad en el espectro visible e infrarrojo cercano; y a medida que se acerca al río esta curva tan contrastada se debilita por la presencia de vegetación enferma.

También ha de tenerse en cuenta que en el punto espectral a 10 metros de distancia del río, el pico que se presenta

En el 2017 la vegetación a 30 y 20 metros se clasifica como sana mostrando casi la misma respuesta espectral, a 10 metros del espejo de agua hay vegetación enferma como lo indica la reflectividad en el infrarrojo cercano, lo cual indica que pueden haber factores negativos en la calidad del agua, o que por estar más cercana al río, contiene mayor porcentaje de humedad disminuyendo así su

Como se puede evidenciar la vegetación en los tres puntos de influencia registra como enferma según la reflectividad en el espectro visible e infrarrojo cercano, lo anterior se puede corroborar con la imagen analizada de Google Earth y la multiespectral en la cual se evidencian tonos amarillentos en los pastos y ausencia de vegetación arbórea.

en la banda 7 puede ser a causa de la cantidad del agua que hay, puesto que a medida que esta aumenta, disminuye la reflectividad en los valores del infrarrojo cercano, tal como lo podemos apreciar en la imagen.

Además influyen también factores como la estructura de la cubierta vegetal, elementos reflectantes como el tallo, las hojas, flores y frutos, entre otros.

reflectividad; esto será tema de análisis y comparación más adelante.

En esta figura se evidencia que la respuesta espectral es similar en todas las distancias, siendo la mejor la más alejada del río. Hay una pico en la banda verde del visible, por la absorción de

Las firmas espectrales que se muestran presentan una vegetación con el área de la hoja muy baja de acuerdo al área foliar, esto se puede suponer por la forma que tiene la firma

En la presente huella espectral toda la vegetación está enferma siento la más cercana al río la que presenta mayores problemas; pues la curvatura entre el espectro visible y

pigmentos fotosintéticos como la clorofila y las bolsas de aire que se generan en el tejido intermedio de las hojas, que reflejan altos valores en el infrarrojo cercano creando una curvatura pronunciada entre el espectro visible e infrarrojo cercano como se puede observar en la imagen, que además indica que la vegetación está sana.

Cabe resaltar que en comparación con los otros años, se ha tenido una mejora en el estado de la vegetación lo cual se puede demostrar con las firmas espectrales y las imágenes capturadas por Google Earth.

espectral y la reflectividad que tiene en el infrarrojo cercano, además puede estar muy influenciado por el tipo de vegetación y la altura del mismo, lo cual si lo comparamos con la imagen de Google Earth para este año, son coberturas de pastos y arbustos no muy densos. Respecto al 2016 esta huella espectral presenta una homogeneidad en el comportamiento de la vegetación en cuanto a sus valores de reflectividad que han aumentado, lo que indica que hubo una mejora en el área más cercana al río.

el infrarrojo cercano es mínima, indicando que no hay suficiente absorción de clorofila y demás pigmentos fotosintéticos que encargados del verde de las hojas y entre otros factores de reflejar altos valores en el infrarrojo cercano. En general se puede decir que la cobertura que refleja esta firma espectral son pastos amarillentos secos. Y se puede evidenciar con las imágenes capturadas por Google Earth, en las que se muestra que para el 2016 es donde hay menos vegetación.

A partir de la imagen multiespectral y la captura tomada por Google Earth, se puede apreciar que el punto que se tomó de referencia presenta una cobertura de árboles, la cual evidentemente está enferma pues su reflectividad en el infrarrojo cercano es muy baja, igualmente esto también puede estar influenciado por el índice del área foliar que caracteriza los doseles de las plantas, indicando que el área de la hoja es muy baja para este tipo de cobertura. Además como lo refleja la huella espectral hay un deterioro considerable en la vegetación a medida que está más

En relación con los demás años, el presente tiene el mejor estado de la vegetación según su reflectividad en el infrarrojo cercano, mostrando que a mayor distancia del río se forma una mejor huella espectral; aunque hay una similitud en todas las distancias, su diferenciación se debe a la estructura celular de las hojas así como al contenido relativo de humedad que tiene cada una, pues entre más cantidad de agua tenga la vegetación menor es su reflectividdad en el infrarrojo cercano, lo cual se puede constatar con la imagen que muestra

Como se puede apreciar en las firmas espectrales en el transcurso de los años, para el 2016 el estado de la vegetación es la peor pues los valores de reflectancia son muy bajos, indicando que no es saludable; esto puede estar influenciado por los cambios climáticos, la calidad del agua, el tipo de especie de vegetación entre otros factores. También se puede afirmar que pese a que la vegetación no es saludable, el área de la hoja es muy baja haciendo que la reflectividad en el infrarrojo cercano sea menor.

cercana al río pues no hay suficiente absorción en el espectro visible y por tanto elementos como la clorofila y demás componentes fotosintéticos no se reflejan en el infrarrojo cercano, arrojando una curvatura entre el espectro visible e infrarrojo muy pequeña

que a menor distancia menos reflectividad, esto también se debe al tipo de especie, componentes como tallo, flores y frutos, entre otros.

En el siguiente punto el comportamiento de la huella espectral tiene mejor resultado a 30 metros, pues presenta el mayor pico en la banda del verde visible que corresponde a la clorofila y a las bolsas de aire que se generan en el

Para el presente año con respecto a los otros hay una mejor conservación de la vegetación, puesto que la reflectividad en el infrarrojo cercano para este periodo presenta los mayores valores, también hay que tener en cuenta que la

De acuerdo con el comportamiento espectral de la vegetación se puede inferir que está enferma pues los valores de reflectividad son muy bajos en el infrarrojo cercano, también se puede evidenciar que la

tejido intermedio de las hojas, por el contrario las otras huellas indican vegetación enferma por su baja reflectividad en el infrarrojo cercano y aumento en el rojo y azul visible.

Es importante tener en cuenta que obteniendo a mayor distancia la mejor respuesta no implica que el estado de la vegetación este sana, pues aunque en todos los puntos hay daños en la vegetación, a mayor distancia el daño disminuye.

reflectividad está influenciada por los pigmentos y la estructura foliar, la cantidad relativa de agua, el tipo de vegetación, entre otros.

Se infiere que la vegetación presente puede estar seca y enferma por su reflectividad, además el cambio de la huella espectral corresponde principalmente por el tipo de vegetación en la zona de estudio que son pastos y árboles.

vegetación presente para el caso son en su mayoría pastos secos, pues es lo que refleja el comportamiento de la huella espectral y lo que podemos afirmar a partir de la imagen de Google Earth.

Según la captura de Google Earth, el punto de referencia tomado presenta

En la presente huella espectral, a 10 metros hay suelo húmedo con

Para el presente año se puede distinguir que a menor distancia

cobertura de árboles sobre el límite del rio así como pastos y suelo semi desnudo; en la huella espectral la vegetación está enferma pues los valores de reflectividad son bajos, mostrando poca curvatura entre el espectro visible y el infrarrojo cercano, esto se debe a la poca absorción de la clorofila y otros componentes fotosintéticos encargados de dar el color verde a las hojas; el comportamiento de la vegetación también está influenciado por factores climáticos, la estructura de la hoja, especie, el contenido relativo del agua, etc.

aproximadamente 20% de agua, demostrando que cuando aumenta la cantidad de esta, disminuye la reflectividad en el infrarrojo cercano; a 20 y 30 metros la respuesta espectral es muy similar, cambiando el pico de la banda 7 del infrarrojo cercano en el cual influyen diversos factores como la especie, altura, estructura de las hojas, área foliar, contenido de agua entre otros factores. Cabe resaltar que al ser en su mayoría cobertura de pastos, la reflectividad es baja pues al ser capturada la imagen en temporada de verano esto sugiere que la vegetación está seca, y que hay ausencia de absorción en la clorofila disminuyendo su reflectividad.

mayor es la cantidad relativa del agua en la vegetación, influyendo en una disminución de la reflectividad en el infrarrojo cercano. También se evidencia que el mejor estado de vegetación es a 30 metros, pues hay mayor absorción en el verde visible principalmente por la clorofila que luego se refleja en el infrarrojo cercano. Aunque se rescató que a mayor distancia el estado de la vegetación es mejor, esto no significa que sea buena, a pesar de que la cobertura principal son pastos secos, los cuales no reflejan tanto en el infrarrojo cercano, es obvio la presencia de daños moderados o vegetación enferma.

De acuerdo con el comportamiento de la huella espectral se puede inferir que el estado de la vegetación es sana, siendo la mejor la más lejana del río; esto lo podemos comprobar porque la banda verde del visible (3) absorbe la mayor cantidad de clorofila respecto a los otros puntos, y la refleja en el infrarrojo cercano hasta casi un 50%.

A 10 y 20 metros la firma espectral muestra un pico en la banda 7 del infrarrojo cercano, indicando que hay un cambio en la reflectancia por factores como contenido relativo de agua pues a

Teniendo en cuenta el gran porcentaje de nubosidad que se presenta en la Sabana de Bogotá para ésta fecha, no fue posible diferenciar coberturas ni realizar la huella espectral.

Como se puede evidenciar en la captura tomada por Google Earth, en el 2016 hay una ausencia o pérdida de vegetación en el límite del río, esto puede ser causa de contaminación, clima, tipo de vegetación entre otros factores. Según la firma, a menor distancia menor reflectividad; en 10 y 20 metros hay una similitud en la reflectancia que difiere en la banda 7 del infrarrojo cercano, posiblemente por el contenido del agua que disminuye los valores de reflectancia en la vegetación.

menor distancia al río mayor presencia de ésta en las hojas y menor reflectividad en el infrarrojo cercano.

A diferencia del año 2016, en el presente ha aumentado la densidad de la vegetación cercana al rio, sin embargo según la huella espectral el estado de la misma es enferma pues el pico verde en el espectro visible cubre la reflectancia de las superficies foliares debido a la clorofila en el proceso de la fotosíntesis, y refleja altos valores en el infrarrojo cercano, lo cual no se presenta en la imagen, también se puede ver que el

Teniendo en cuenta el gran porcentaje de nubosidad que se presenta en la Sabana de Bogotá para ésta fecha, no fue posible diferenciar coberturas ni realizar la huella espectral.

De acuerdo con el comportamiento de la firma espectral a 10 metros la vegetación tiene un área de la hoja muy baja, además la concentración de pigmentos en la estructura de la hoja no es mucha, por ende su comportamiento en el infrarrojo cercano con valores tan bajos, igualmente esto está influenciado por la cantidad de agua disminuyendo su reflectividad e

menor valor lo tiene la firma tomada a 10 metros, esto puede estar influenciado por la cantidad de agua que reciben, pues cuando esta aumenta la reflectividad disminuye en el infrarrojo, a 20 y 30 metros son similares las huellas espectrales, y su pico diferente en la banda 7 del infrarrojo cercano indica que la especie es diferente así como la estructura de las hojas y el contenido relativo del agua al igual que el dosel de cada una.

indicando que las coberturas que la componen tanto pastos como arbustales están marchitos o moderadamente enfermos. De igual manera los puntos tomados a mayor distancia, tienen una evolución positiva respecto al primero, pero siendo también vegetación enferma independientemente de factores como el tipo de vegetación.

7.1.4 COMPARACIÓN DE PUNTOS DE AGUA E HIDROBIOLÓGICOS CON LOS