3. Marco metodológico
3.1 Tipo de investigación
4.2.5 Esquema metodológico
Se procedió a generar un esquema metodológico para llevar la secuencia del proceso y a la vez poder aplicarlo dentro del software estadístico de Rstudio.
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Figura 2
Esquema metodológico efectuado para los cambios de cobertura y uso del suelo.
Corrección Radiométrica
Corrección Atmosférica
Corrección Topográfica Descarga Imagen Landsat
(TM, ETM+, OLI y
TIRS) -
https://earthexplorer.u
Variables NDVI
DEM Pendiente
Slope
DEM
Variables Multiespectrales
Datos Obtenidos
Clasificación multivariable Aprendizaje
(70%)
Muestras
Pruebas (30%)
Calibración
Matriz de confusión de Kappa
Análisis
Resultados
51 El esquema metodológico se centra en el procesamiento de imágenes digitales, en el contexto de la plataforma Landsat, es una tarea fundamental para obtener información valiosa sobre la superficie terrestre y su evolución a lo largo del tiempo, de modo que, se divide en tres etapas esenciales: pre procesamiento, procesamiento y evaluación de datos. En la etapa de pre procesamiento, se efectuó a cabo una serie de tareas destinadas a mejor calidad y la utilidad de las imágenes. Esto implica correcciones radiométricas (transformación de los datos crudos en nivel digital a valores físicos de radiancia y reflectividad), cuya ecuación aplicada fue la siguiente.
Ecuación:
Lλij = (NDλij X Gλ) + Bλ
La corrección geométrica consistió en eliminar distorsiones causadas por factores atmosféricos, ángulos de visión y la órbita del satélite, también, se efectuaron correcciones por efectos atmosféricos lo cual atenuaron los efectos de absorción, dispersión, refracción y absorción de la energía ocasionados por las concentraciones de aerosoles, vapores de agua, absorción y dispersión de luz, lo que permitió obtener valores más precisos de reflectancia, por último, se aplicó la corrección topográfica para minimizar los ruidos espectrales por las sombras ocasionadas a la hora de la toma por intermedio de la plataforma landsat.
Por consiguiente, el procesamiento radicó en el análisis de imágenes satelitales, paso fundamental para obtención de la información sobre el uso de los suelos en la parroquia Honorato Vásquez, por ende, se efectuaron diversos procedimientos que permitieron extraer datos significativos de las imágenes captadas por los sensores landsat TM, ETM+, OLI y TIRS.
Dos variables complementarias cruciales en este proceso fueron el índice de vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI), y la transformación TasseledCap, posteriormente, para el NDVI se evaluó la salud y densidad de la vegetación en el área de estudio, esto consistió el análisis de la reflectividad en diferentes longitudes de onda.
52 Ecuación:
NDVI = (NIR-Rojo) / (NIR+Rojo)
Por otro lado, en el procedimiento en la transformación TasseledCap mediante su método matemático permitió representar las características principales de cada imagen satelital tratada en forma de índices temáticos, agregando a lo anterior, estos índices están diseñados para capturar aspectos específicos del paisaje, como el brillo, la humedad y la vegetación. Esta transformación TasseledCap facilitó lograr la identificación y clasificación de los diferentes tipos de superficies presentes en cada imagen, como suelos urbanizados, vegetación densa, cuerpos de agua, áreas baldías o deforestadas. Al combinar el NDVI y la transformación TasseledCap se logró obtener las clasificaciones del suelo más detallada y precisa en el área estudiada. Además, se aplicó el algoritmo Random Forest que fue una fase crucial en el proceso de aprendizaje automático. Recordemos que Random Forest es un algoritmo de conjunto que combina múltiples árboles de decisión para realizar tareas de clasificación y regresión. Durante esta etapa, se realizó un conjunto diverso de muestras de entrenamiento para entrenar cada árbol individualmente. La diversidad se obtuvo mediante el uso de diferentes subconjuntos de características y muestras de entrenamiento aleatorias. Una vez que los árboles se han entrenado, se combina su salida para obtener una decisión final más robusta y precisa.
Finalmente, en la etapa de evaluación de datos, se realizó una revisión exhaustiva de los resultados obtenidos durante el procesamiento, se compararon las imágenes procesadas con datos de referencia o ground-truth para evaluar la precisión y la calidad del producto final.
También se pueden realizar análisis de tendencias a lo largo del tiempo para monitorear cambios en el medio ambiente, como la deforestación, la expansión urbana o la degradación de la tierra.
Para evaluar los impactos ambientales en el objetivo 3 se aplicó la valoración con Metodología Conessa, se obtuvo mediante su matriz de importancia (I) en cada impacto
53 identificado (Hidroar S.A, 2014). Mediante la observación directa de las características en el medio físico, biótico y socioeconómico en cada comunidad, para ello, se realizó la identificación de las comunidades en Google Earth, con el polígono shape se seleccionó áreas o sectores donde más predominen las actividades Antrópicas.
El proceso se efectuó, mediante la visita In situ a las comunidades, empezando el viaje en canoa durante el tiempo de traslado se observó incidencias de los habitantes de la comunidad Poza Honda en el suelo, vegetación y sus recursos hídricos.
La segunda visita se dio en camioneta llevándonos desde el embalse de Poza Honda, hasta la comunidad San Francisco, de tal modo que, tuvimos la oportunidad de interactuar con moradores de la comunidad sobre nuestro tema de investigación, las actividades a las que se dedican, relacionándolos a temas de correcto uso y manejo de los suelos, ámbito social, económico y ambiental.
La última visita de campo, la comunidad Emaús evaluamos cada uno de los impactos a simple vista, asimismo, que las otras comunidades ya visitadas, la importancia se basa en cada impacto dependiendo como se encuentre en el modelo de la tabla 6, el resultado dará según el valor positivo o negativo. También, se clasificaron acorde al cumplimiento de la tabla 7 clasificación de los impactos para detallar si estos; se pueden recuperar, no son recuperables, mitigable o no precisa prácticas para su recuperación.
Para ello, se han considerado lo siguiente:
Ecuación para el Cálculo de la Importancia (I) de un impacto ambiental, aquella que sirvió para evaluar cada impacto:
I = ± [3i +2EX+MO+PE +RV +SI +AC +EF + PR +MC]
54 Dónde:
± =Naturaleza del impacto.
I = Importancia del impacto
i = Intensidad o grado probable de destrucción EX = Extensión o área de influencia del impacto
MO = Momento o tiempo entre la acción y la aparición del impacto PE = Persistencia o permanencia del efecto provocado por el impacto RV = Reversibilidad
SI = Sinergia o reforzamiento de dos o más efectos simples AC = Acumulación o efecto de incremento progresivo EF = Efecto (tipo directo o indirecto)
PR = Periodicidad
MC = Recuperabilidad o grado posible de reconstrucción por medios humano.
A continuación, se muestra una tabla que fue la guía para la identificación de impactos y valoración según la importancia del mismo
55 Tabla 6
Modelo de Importancia de los impactos
Signo Intensidad (i) *
Beneficioso + Baja 1
Perjudicial -
Media 2
Alta 4
Muy alta 8
Total 12
Extensión (EX) Momento (MO)
Puntual 1 Largo plazo 1
Parcial 2 Medio plazo 2
Extenso 4 Inmediato 4
Total 8 Critico 8
Crítica 12
Persistencia (PE) Reversibilidad (RV)
Fugaz 1 Corto plazo 1
Temporal 2 Medio plazo 2
Permanente 4 Irreversible 4
Sinergia (SI) Acumulación 8AC)
Sin sinergismo 1 Simple 1
Sinérgico 2 Acumulativo 4
Muy sinérgico 4
Efecto (EF) Periodicidad (PR)
Indirecto 1 Irregular 1
Directo 4 Periódico 2
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Continuo 4
Recuperabilidad (MC)
I = ± [3i +2EX+MO+PE +RV +SI +AC +EF + PR +MC]
Recup. Inmediato 1
Recuperable 2
Mitigable 4
Irrecuperable 8
Elaborado por: Autores del proyecto
Por otro lado, gracias a esa valoración se pudo definir la calificación que se le da en cada impacto, tal y como se muestra a continuación
Tabla 7
Valoración de impactos
Valor I (13 y 100) Calificación Significado
<25 BAJO La afectación del mismo es
irrelevante en comparación con los fines y objetivos del Proyecto en cuestión
25≥ <50 MODERADO La afectación del mismo, no precisa prácticas correctoras o protectoras intensivas.
50≥ <75 SEVERO La afectación de este, exige la recuperación de las condiciones del medio a través de medidas correctoras o protectoras. El tiempo de recuperación necesario es en un periodo prolongado
≥ 75 CRITICO La afectación del mismo, es
superior al umbral aceptable. Se produce una perdida permanente de la calidad en las condiciones ambientales. NO hay posibilidad de recuperación alguna.
Fuente: (Hidroar S.A, 2014)
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