análisis multiespectral y multitemporal para - Repositorio UNAC

ANÁLISIS MULTIESPECTRAL Y MULTIDIMENSIONAL PARA LA EVALUACIÓN MULTIDIMENSIONAL DEL IMPACTO DE METALES PESADOS EN EL LAGO JUNÍN DURANTE EL PERIODO. El objetivo de este estudio fue determinar la efectividad del análisis multiespectral y multitemporal para la evaluación multidimensional de los impactos causados por metales pesados en las aguas del lago Junín durante este período.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Descripción de la realidad problemática
Formulación del problema

Problema General
Problemas Específicos

Objetivos de la investigación

Objetivo general
Objetivos específicos

Justificación

Teórica
Tecnológica y económica
Ambiental
Legal

Delimitantes de la investigación

Teórica
Temporal
Espacial

En qué medida los análisis multiespectrales y multitemporales permiten una evaluación multidimensional del impacto de los metales pesados en el lago Junín durante este período. Descubra en qué medida el análisis multiespectral y multitemporal permite una evaluación multidimensional del impacto de los metales pesados en el lago Junín durante este período.

MARCO TEÓRICO

Antecedentes del estudio

Internacional
Nacionales

Al analizar la distribución espacial de los metales pesados en el agua utilizando SIG e imágenes satelitales, identifico la contaminación histórica de los bancos. Esto proporciona información importante para el diseño de investigación relacionada con el análisis multiespectral de la emisión de metales pesados y sus niveles de acidez.

Bases teóricas

Análisis multiespectral
Firmas espectrales
Análisis multitemporal
Marco Legal Ambiental Aplicable

Esta investigación contribuye al desarrollo del Eje 1 y Eje 2 de la política ambiental nacional. El primero está dirigido a la conservación y uso sostenible de los recursos naturales y la diversidad biológica.

Marco Conceptual

Ecosistema acuático
Ecosistema lacustre
Teledetección Espacial
Sensores remotos
Radiaciones electromagnéticas
Imágenes satelitales
Impacto ambiental
Metales pesados

Radiómetro: Instrumento que mide cuantitativamente la radiación electromagnética en la región espectral visible, infrarroja o de microondas. 51 Nota: El cambio de temperatura determina el tamaño de las olas así como el tipo de energía que se transmite. En la siguiente figura (Figura 22) se muestra la evolución de la curva de impacto ambiental.

La técnica de espectrofotometría de absorción atómica se basa en la absorción de energía radiante por los átomos en el estado fundamental.

Definiciones de términos básicos

Perímetro: Se refiere al contorno de una superficie o figura y la medida de ese contorno (Villon, 2016). De esta forma, el perímetro nos permite calcular el límite de una superficie, por lo que resulta de gran utilidad. La medición de la reflexión puede tener en cuenta toda la mitad superior de una superficie determinada.

Transmisión: Es la parte de la radiación que emite la superficie receptora, se mide muchas veces en una.

HIPÓTESIS Y VARIABLES

Hipótesis

Hipótesis general
Hipótesis específicas
Operacionalización de las variables

Es el estudio de las características espectrales que reflejan y/o emiten un determinado proceso, cuerpo o evento durante una serie de intervalos de tiempo sucesivos y cuyos efectos están definidos. Es la evaluación cuantitativa y cualitativa de la evolución del impacto de los metales pesados sobre la calidad ambiental, la calidad del paisaje y el comportamiento de la biodiversidad (Meza, . 2018). Nota: La tabla muestra una especie de correlación de variables además de su conceptualización.

Es la evaluación cuantitativa y cualitativa de la evolución del impacto de los metales pesados en la calidad ambiental.

METODOLOGIA DEL PROYECTO

Diseño metodológico

Tipo, enfoque y nivel de investigación
Diseño de investigación

Método de investigación

En el diseño metodológico de esta investigación se consideraron dos técnicas fundamentales para el análisis multiespectral y multitemporal de imágenes satelitales Landsat 8: el Índice de Diferencia Normalizada de Agua y el algoritmo genético. Esta metodología, en el presente estudio, permitirá calcular año a año la superficie y perímetro del lago Junín desde 2015 hasta 2020. Emisiones electromagnéticas.

Nota: En GA se da la ponderación correspondiente a las bandas espectrales que forman parte de una ecuación lineal.

Población y muestra

Población
Muestra

Lugar de estudio y periodo desarrollado

Nota: El área de estudio es el área que encierra la extensión de 530 km2 del lago Junín. El lago Junín forma parte de la Reserva Nacional Junín, que incluye el mismo lago y un área vecina en un área de 530.000 ha (2019), lo que lo convierte en una de las zonas con mayor valor paisajístico, ecológico y hídrico del país. Perú (Dourojeanni, 2019).

Técnicas e instrumentos para la recolección de la información

Técnicas
Trabajo de campo

El trabajo de campo incluye las siguientes actividades: Estudio panorámico del lago Junín y su entorno ambiental. Las actividades mineras y centros urbanos más importantes fueron considerados como foco o fuente de contaminación que afecta directamente la calidad ambiental del lago Junín. Nota: El lado nororiental del lago Junín es la zona que recibe todos los relaves mineros, lo que genera un gran impacto ambiental en las aguas y ecosistemas.

En las zonas de afluencia o decantación (zonas pantanosas), correspondientes a la margen norte del lago Junín, se tomaron muestras simples de agua contaminada con metales pesados, que permitieron determinar en laboratorio el grado de contaminación.

Análisis y procesamiento de datos

Para reducir las distorsiones geométricas causadas por la curvatura de la tierra, se realizó una ortorrectificación de las escenas del Landsat 8 para estandarizar las proyecciones geográficas del datum a UTM WGS 1984 en la región 18S. Si bien se aplicaron las correcciones radiométricas para corregir el movimiento de la imagen debido al movimiento del satélite, se obtuvo la siguiente imagen (Figura 33). Por otro lado, la combinación de bandas espectrales permitió obtener imágenes multibanda, las cuales se utilizaron para crear una simulación espectral y radiométrica de la escena de estudio, la cual obtuvo información sobre las propiedades físicas, químicas, biológicas y geométricas del área de estudio. .

Esta fase del estudio corresponde al trabajo de campo, cuyo objetivo principal fue identificar los puntos de control donde se tomaron las muestras.

Aspectos éticos en investigación

Una vez obtenidos los datos de muestreo espectral y de campo, así como la información de encuestas y series de tiempo, se realizó un análisis estadístico descriptivo e inferencial. Para el análisis estadístico de series temporales y valores numéricos de la concentración de metales pesados se utilizó el software libre SPSS y MINITAB, que permitió estimar la media aritmética, la desviación estándar y los coeficientes de variación con un nivel de significancia de α= 0,05. El procesamiento estadístico se completó con la calculadora ráster y vectorial del software ARCGIS, que fue determinante para la modelización espacio-temporal de los impactos ambientales.

En este sentido, esta investigación pretende brindar alternativas de solución a un problema muy recurrente en el impacto de ecosistemas frágiles como el lago Junín.

RESULTADOS

Resultados descriptivos

Concentración y distribución del cobre (Cu)
Distribución multitemporal
Concentración y distribución del plomo (Pb) Comportamiento
Concentración y distribución del zinc (Zn)
Prueba de laboratorio
Valoración multidimensional de los impactos
Valoración de la magnitud del impacto

Nota: Las imágenes muestran las 6 series temporales de la distribución y concentración de Cu durante los meses de lluvia. En el siguiente mapa de la serie B de 2016 se observan los cambios multitemporales en la distribución espacial del Cu en las aguas del lago Junín (Figura 48). Nota: Las imágenes muestran las 6 series temporales de la distribución y concentración de Pb durante los meses de lluvia.

Nota: Las imágenes muestran las 6 series temporales de la distribución y concentración de Zn durante los meses de lluvia. Nota: La tabla muestra la evaluación de la frecuencia del impacto de metales pesados en Algo Junín. La Figura 67 es elocuente en el problema del deterioro de la belleza natural del lago Junín.

Resultados inferenciales

Concentración y distribución del Cobre (Cu)
Concentración y distribución del Plomo (Pb)
Concentración y distribución del Zinc (Zn) Prueba de normalidad
Correlación entre muestreo espectral y muestreo directo
Valoración de la magnitud del impacto
Valoración de la frecuencia del Impacto Prueba de alfa de Cronbach

Concentración y distribución de Plomo (Pb) Prueba de normalidad para Pb Prueba de normalidad para Pb. Concentración y distribución de zinc (Zn) Prueba de normalidad Los datos de la tabla anterior provienen de una distribución paramétrica, a Los datos de la tabla anterior provienen de una distribución paramétrica, excepto para la estación seca ya que p-valor para la estación húmeda y para la media es mayor que 0,05 (Tabla 33). Se verifica cierta lógica en la percepción de la población en relación al impacto causado por el Pb.

Existe una alta correlación de 0,895 entre la variable 1 y la variable 2. La percepción de la población al evaluar el impacto se debe al tamaño y frecuencia de los metales pesados.

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Contrastación y demostración de la hipótesis con los resultados

Hipótesis Alternativa (HA): El análisis multiespectral y multitemporal permite evaluar multidimensionalmente el impacto del cobre en el lago Junín en el período. Hipótesis nula (H0): El análisis multiespectral y multitemporal no permite evaluar multidimensionalmente el impacto del cobre en el lago Junín en el período 2015–. Hipótesis alternativa (HA): El análisis multiespectral y multitemporal permite evaluar multidimensionalmente el impacto del plomo en el lago Junín en el período.

Hipótesis alternativa (HA): El análisis multiespectral y multitemporal permite evaluar multidimensionalmente el impacto del zinc en el lago Junín durante el período.

Contrastación de los resultados con otros estudios similares

En ese sentido, los resultados encontrados en el presente estudio confirman los encontrados en la investigación de G. Uribe (2019), quien realizó estimaciones de las concentraciones de tres metales pesados, cobre (Cu), zinc (Zn) y plomo (Pb). ), en cuerpos de agua, utilizando el algoritmo genético en el procesamiento de imágenes satelitales, para obtener resultados de un 95% de validación, en comparación con las pruebas de muestreo directo. De igual forma, López (2018) y Martínez (2017) señalaron que, al analizar series temporales de imágenes Landsat, en función del grado de reflexión de los metales pesados, se puede delimitar el área de contaminación por relaves mineros.

Los resultados de la hipótesis específica 3 concuerdan con lo encontrado en la investigación de un ecosistema lacustre realizada por Faciu et.

Responsabilidad ética de la investigación

Existe correlación entre el análisis multiespectral - multitemporal de la concentración y distribución de Cu con la magnitud y frecuencia de su impacto en la calidad ambiental, el paisaje y la riqueza biológica del lago Junín, donde el coeficiente de correlación es positivo, de fuerte intensidad. y significancia alta de 0,489 (correlación de Pearson). Existe correlación entre el análisis multiespectral – multitemporal de la concentración y distribución de Pb con la magnitud y frecuencia de su impacto en la calidad ambiental, paisaje y riqueza biológica del Lago Junín, donde el coeficiente de correlación es positivo, de fuerte intensidad y alta significativo de 0,507 (correlación de Pearson). Existe correlación entre el análisis multiespectral - multitemporal de la concentración y distribución de Zn con la magnitud y frecuencia de su impacto en la calidad ambiental, el paisaje y la riqueza biológica del lago Junín, donde el coeficiente de correlación es positivo, de fuerte intensidad. y significativo alto en 0,607 (correlación de Pearson).

Análisis multitemporal de la transformación del bosque seco tropical incidiendo en la desertificación del municipio de Agua de Dios [Universidad de La Salle].

Tabla de correlación de Pearson

Tabla de Alfa de Cronbach