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METODOLOGIAS BASADAS EN SISTEMAS DE CLASIFICACION CORINE-
FAO EN LOS ESTUDIOS DE LA COBERTURA Y USO DE LA TIERRA
APOYADO EN GEOTECNOLOGIAS
Salvatierra, H. Cristina (1) (2)
Elena Possada (3)
(1) Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Filosofía y Letras. Depto. de Geografía
(2) Instituto de Geotecnologías. Fac. de Ingeniería. UMaza
(3) Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Of. CIAF. Colombia
csalvatierra@ffyl.uncu.edu.ar
csalvatierra@umaza.edu.ar
epossada@igac.gov.co
RESUMEN
Las geotecnologias constituyen un conjunto de técnicas, herramientas, metodologías,
protocolos y expertos que permiten diagnosticar, evaluar y predecir la situación
ambiental de un territorio. Hoy en día este trabajo de investigación se desarrolla dentro
del marco de desarrollo del proyecto -GEO 01 2014, Comisión -Geografía-, del
Instituto Panamericano de Geografía e Historia – IPGH: “Análisis comparativo de las
metodologías de los Sistemas de Clasificación de la Cobertura de la Tierra LCCS de la
FAO y de CORINE de la Unión Europea para mapeo de coberturas terrestres
mediante el uso de tecnologías geoespaciales para Colombia y Argentina”. El proyecto
se llevó a cabo conjuntamente entre el Centro de Investigacion y Desarrollo en
Información Geográfica (CIAF) del IGAC, Colombia, en carácter de coordinador y el
Instituto de Geotecnologías dependiente de la Facultad de Ingenieria de la Universidad
Juan Agustín Maza de Argentina, en carácter de codirector. El objetivo consiste en
contribuir con una propuesta metodológica de armonización de los productos
cartográficos en el marco de Infraestructura de Datos Espaciales de Colombia y
Argentina mediante análisis comparativo de las metodologías de Sistema de
Clasificación de la Cobertura de la Tierra (LCCS - FAO) y de CORINE LANDCOVER –
UE, aplicando las tecnologías geoespaciales. La metodología propuesta a emplear es
abordada de manera consensuada y paralela entre ambas instituciones de Argentina y
Colombia, y se compone de 5 etapas metodológicas: 1. Planeación y análisis de
requerimientos; 2. Diseño metodológico preliminar; 3. Desarrollo y pruebas; 4. Análisis,
validación y presentación de resultados 5. Difusión de resultados. En el caso de
Argentina, la metodología empleada llego hasta la 4ª. etapa en relación al sistema
CORINE y se pretende replicar la metodología con el Sistema FAO en el año en curso.
Los resultados encontrados fueron: una leyenda ajustada de la cobertura y usos de la
tierra para la cuenca del Rio Mendoza , a escala 1:100.000, basado en el sistema de
clasificación de la cobertura y uso de la tierra de CORINE, como primera fase del
estudio y la continua transferencia de conocimientos conceptuales hacia el interior del
equipo de investigación, principalmente los estudiantes de 3º año de la cátedra
Laboratorio de teledetección (de la carrera Tecnicatura en Cartografía, SIG y
Teledetección de la Facultad de Filosofía y Letras de la UNCuyo y de la cátedra
Teledetección e Interpretación de Imágenes de Satélite, de la carrera de Ingeniería en
Agrimensura de la Universidad Maza.
Abstract
This research is developed within the development framework, Geography
Commission - project GEO at January 2014 by the Pan American Institute of
Geography and History – IPGH named: "Comparative analysis of methodologies
Systems Classification of Land Cover FAO LCCS Corine and the European Union for
land cover mapping using geospatial technologies for Colombia and Argentina ". The
project was carried out jointly by the Center for Research and Development in
Geographic Information (CIAF) IGAC, Colombia, in its capacity as manager and
dependent Geotechnology Institute of the Faculty of Engineering, University Juan
Agustin Maza, of Argentina, codirector in character. The stated objective is to
contribute with a methodological proposal for the harmonization of cartographic
products in the context of Spatial Data Infrastructure of Colombia and Argentina
through comparative analysis of systems methodologies classification Corine Land
Cover Landcover - EU and (LCCS - FAO), applying geospatial technologies related
techniques. The methodology presented is approached by consensus and parallel
between the two institutions in Argentina and Colombia, and consists of five
methodological stages: 1. Planning and requirements analysis; 2. Preliminary design
methodology; Development and testing (3); Analysis, validation and presentation of
results (4); Disseminating results (5). In the case of Argentina, the results were: a
ajusted legend of coverage and land use for the watershed of the Rio Mendoza, scale
1: 100,000, based on the classification system of coverage and land use CORINE, as
the first phase of study and the continuous transfer of conceptual knowledge into the
research team, mainly students of 3rd year of the Remote Sensing Laboratory chair
(Tecnicatura career in Cartography, GIS and Remote Sensing at the Philosophy and
Letters Faculty - UNCuyo) and the chair Remote Sensing and Satellite Imagery
Interpretation (Engineering Faculty - UMaza).
Area temática: Tecnologías de Información Geográfica
Introducción
La clasificación es una representación abstracta de la situación real en el terreno,
utilizando criterios de diagnóstico bien definidos: los clasificadores. Sokal (1974) la
definió como "el arreglo u ordenamiento de objetos en grupos o conjuntos sobre la
base de sus relaciones". Una clasificación describe el esquema sistemático con los
nombres de las clases, los criterios utilizados para distinguirlos y la relación entre
clases. Un factor crítico en la implementación de este tipo de actividades globales es la
disponibilidad de un sistema de clasificación de la cobertura de la tierra que sea
común o estándar y armonizado, que provea una base confiable para la interacción
entre las actividades cada vez más crecientes de mapeo y monitoreo de la cobertura
de la tierra tanto a nivel nacional, regional y global (Anderson et al., 2001; FAO, 2005,
Di Gregorio et al., 1998; INTA, 2005; Volante, 2007, Miner Vega, 2011). El Sistema de
Clasificación de la Cobertura de la Tierra (LCCS) es un sistema estandarizado a priori,
diseñado para satisfacer los requerimientos específicos de los usuarios, permitiendo la
generación de cartografía, independientemente de la escala o de los medios utilizados
para el mismo (IGAC, 2014). Este sistema facilita la comparación de clases de
cobertura de la tierra sin importar la escala de mapeo, el tipo de cobertura, el método
de recolección de datos o la ubicación geográfica. Inicialmente fue aplicado en
Colombia para clasificar coberturas de suelo a nivel nacional, permitiendo estandarizar
la tipología de los distintos tipos de cubiertas, generando un marco cartográfico único a
nivel nacional. Con miras a poder extrapolar la metodología a la región cuyana, se
realizó este estudio iniciando el mismo en la cuenca del rio Mendoza, debido a su gran
variabilidad del relieve, coberturas naturales y usos del suelo diversificados. Fue
desarrollado dentro del marco del proyecto -GEO 01 2014, Comisión -Geografía-, del
Instituto Panamericano de Geografía e Historia – IPGH: “Análisis comparativo de las
metodologías de los Sistemas de Clasificación de la Cobertura de la Tierra LCCS de la
FAO y de CORINE de la Unión Europea para mapeo de coberturas terrestres
mediante el uso de tecnologías geoespaciales para Colombia y Argentina”. El proyecto
se llevó a cabo conjuntamente entre el Centro de Investigación y Desarrollo en
Información Geográfica (CIAF) del IGAC de Colombia, en carácter de coordinador y el
Instituto de Geotecnologías dependiente de la Facultad de Ingeniería de la Universidad
Juan Agustín Maza de Argentina, en carácter de codirector. De acuerdo a lo anterior,
el objetivo propuesto consiste en contribuir con una propuesta metodológica de
armonización de los productos cartográficos en el marco de Infraestructura de Datos
Espaciales de Colombia y Argentina mediante un análisis comparativo de las
metodologías de Sistema de Clasificación de la Cobertura de la Tierra (LCCS - FAO) y
de CORINE LANDCOVER – UE (IDEAM, 2010) aplicando tecnologías geoespaciales.
Además permitió capacitar al equipo de investigación, conformado por estudiantes de
3º años de la carrera tecnicatura en cartografía, SIG y Teledetección y de 4º año de la
carrera de ingeniería en agrimensura asi como adscriptos del instituto de
Geotecnologías (IGEO) perteneciente a la Universidad Maza.
Materiales y método empleado
Los materiales empleados fueron imágenes satelitales Landsat L8 (antes llamado
Misión de Continuidad de Landsat Data, o LDCM ), obtenidas del servidor público
Earth Explorer, de acuerdo al siguiente detalle:
- Ubicación: Path 231y 232 Row 083
- Resolución espectral y espacial:
Sensor: Imagen Operacional Tierra ( OLI )
Band 1 Visible ( 0,43-0,45 m). 30 m
Band 2 Visible ( 0,450 a 0,51 micras ). 30 m
Band 3 Visible ( 0,53-0,59 m). 30 m
Band 4 Red ( 0,64-,67 m). 30 m
Banda 5 de infrarrojo cercano ( 0,85-0,88 m ). 30 m
Band 6 SWIR 1 ( 1,57-1,65 m). 30 m
Band 7 SWIR 2 ( 2.11 a 2.29 micras ). 30 m
Banda 8 pancromática (PAN ) ( desde 0,50 hasta 0,68 micras ). 15 m
Band 9 Cirrus ( 1,36-1,38 m ). 30 m
Sensor infrarrojo térmico ( TIRS )
Band 10 TIRS 1 ( 10/06 a 11/19 micras ). 100 m
Band 11 TIRS 2 ( 11,5 a 12,51 micras ). 100 m
- Tamaño de la escena es de 170 kilómetros x 185 km.
- Frecuencia temporal de revisita y de adquisición de las imágenes es de 16
días.
Método.
El área de estudio corresponde a la cuenca del río Mendoza, en la provincia de
Mendoza, Argentina (32º 10’ 21.1751” a 34º 6’ 15.0055” de latitud sur y 66º 44’
2.3060” a 70º 10’ 2.6399” de longitud oeste). Esta zona fue seleccionada debido a la
escala de trabajo establecida por la leyenda Corine (1:100.000) y la posibilidad de
llevar a cabo un relevamiento inicial y posteriormente una verificación final en campo
de forma idónea.
Una vez establecida la misma, se procedió a identificar cada una de las coberturas y
usos de la tierra presentes en la misma, analizando la existencia o ausencia de las
mismas en relación con la leyenda utilizada por Colombia. Esto conllevo a un ajuste
de la misma acorde a la entorno del área de estudio (figura 1).
Figura 1. Área de estudio correspondiente a la cuenca del rio Mendoza. Fuente:
Elaboración propia (UMaza, 2014)
Una vez identificada el área a estudiar, se tomó como base la leyenda original de
Corine, verificando el ajuste realizado por Colombia (figura 2). Inmediatamente se
procedió a evaluar las categorías de cobertura y uso de las tierras que pudieran ser
ratificadas o eliminadas para el área de estudio.
Figura 2. Leyenda Nacional de coberturas de la tierral CORINE ajustada para
Colombia. Fuente: IGAC, 2014
Con base a la información anterior, se procedió a realizar el ajuste de las categorías a
clasificar para el área de estudio, apoyándose en una identificación visual de os
patrones correspondientes a las cubiertas observadas en las imágenes satelitales, al
conocimiento del especialista y a un reconocimiento programado en campo. Esto
generó una leyenda ajustada al área de estudio (figura 3).
Figura 3. Leyenda local de la cobertura de la tierra Corine ajustada para la cuenca del
Rio Mendoza. Fuente: Elaboración propia (UMaza, 2014)
Cada una de estas categorías finales fue utilizada como patrón visual, las cuales
fueron caracterizadas pictórico-morfológicamente (según características visuales de
las imágenes satelitales relacionadas con el color, tono, forma, tamaño, textura y
asociación) a partir de una clave de interpretación (figura 4).
Figura 4. Clave picto-morfológica de interpretación visual. Fuente: Elaboración propia
(UMaza, 2014)
Con base a los resultados obtenidos, se planifico la salida de campo con un diseño
selectivo, acorde a las posibilidades de chequeo en el terreno y a la complejidad del
relieve en alta montaña, ya que esta última zona fue la que requería mayor nivel de
verificación. Se relevaron un total de 25 puntos de muestreo lo que permitió, además,
ajustar los resultados de la interpretación.
A continuación se presenta un mosaico de paisajes del área de trabajo donde se
realizó el levantamiento de información (figuras 5 y 6).
Figura 5. Recorrido realizado en la cuenca del Rio Mendoza durante el relevamiento
en campo en Argentina. Elaboración propia: UMaza, 2014
Figura 6. Levantamiento de información en campo. Fuente: Elaboración propia
(UMaza, 2014)
Resultados
El sistema de clasificación CORINE LANDCOVER trabaja con cinco unidades
jerárquicas principales, que se van subdividiendo en otros tipos de cobertura más
específica, Partiendo del objetivo fundamental de este proyecto, consistente en
enfatizar una comparación de los resultados obtenidos entre ambos sistemas de
clasificación de la cobertura y uso de la tierra y dado que CORINE considera una
unidad de mapeo mínima de 25 Ha, se observó que las coberturas que presentaban
una superficie menor a la misma, deberían ser incluidas en otra clase de mayor
dimensión. Esto limita la escala a la que puede ser aplicada la clasificación
(1:100.000), generando una limitante en la incorporación de categorías temáticas
relevantes. En cambio la leyenda de la FAO, al ser independiente de la escala, no
produce este tipo de reglas de mapeo, lo que permite agregar mayor número de
categorías.
Se percibió que el sistema de CORINE presenta muchas similaridades con el Land
Cover Classification System (LCCS) de la FAO; ambos son jerárquicos y sus niveles
de mayor jerarquía son similares ya que ambos diferencian clasificadores. CORINE
resulta de una posición práctica pero con un acercamiento empírico de la clasificación
de imágenes satelitales utilizando técnicas de interpretación visual, apoyado por unos
lineamientos amplios en casos particulares, para garantizar la mejor estandarización
(figura 7).
Figura 7. Mapa final de cobertura y usos de la tierra para la cuenca del Rio Mendoza
con el sistema CORINE. Elaboración propia (UMaza, 2014)
Conclusiones
Dado que la implementación del sistema de clasificación CORINE en Colombia y
Argentina ha requerido una serie de ajustes acordes a las condiciones ambientales
propias de ambos países, la armonización de la metodología utilizada requiere de una
extrapolación de la técnica empleada a mayor escala de trabajo, de tal manera que se
involucren diferentes tipos de cubiertas representativas de los diversos ecosistemas
que los conforman. Aunque este sistema de clasificación es comparable, en sus
niveles de mayor jerarquía, con los sistemas de clasificación empleado en otros
países, a nivel local aún falta evaluar hasta que nivel de desagregación podría ser
comparables los resultados obtenidos, en relación al tipo de sensor remoto utilizado.
De ser logrado este objetivo, la metodología lograda permitirá brindar una herramienta
de apoyo, especialmente para generar nuevos estándares de clasificación.
En una segunda fase de este proyecto, se compararán los resultados obtenidos a nivel
nacional por el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) de Argentina
para el LUCCS de cobertura de boques nativos, con los propios obtenidos por la
UMaza y se correlacionaran los distintos niveles de desagregación que sean
coincidentes.
Recomendaciones
A nivel mundial es recomendable el uso de metodologías estándares dadas las
múltiples aplicaciones en las que pueden derivar, en especial en aquellos campos
disciplinares focalizados en la dinámica de la cobertura natural, los usos antropizados
y el impacto generado en ellos por el cambio climático en el mundo. Por ello, la
incorporación de alguno de estos dos sistemas de clasificación permitirá deducir en
que situaciones territoriales es aconsejable el uso de uno u otro o bien si ambos
podrían ser un complemento ideal en determinadas situaciones ambientales. Sin
embargo cuando se finalice la segunda etapa de este estudio, los resultados
generados a partir de la implementación del sistema LUCCS de la FAO (bajo técnicas
de clasificación digital), podrán permitir ser concluyentes en cuanto a las conclusiones
finales obtenidas por una acabada comparación entre ambos sistemas.
Bibliografía
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