Realce del color y fusión de información para la valoración cualitativa de factores de desertización en una región semi-árida del sureste del España

E Vives

Description

Resumen
Las técnicas del realce del color satisficieron el objetivo del producir una imagen, lista para su interpretación visual, que contiene el máximo de información sobre algunos factores de desertiza-ción. El realce más efectivo de la imagen se consi-guió cuando la composición TM realzada se fusio-nó con una imagen SPOT PAN para mejorar la resolución espacial de la imagen resultante. En general las técnicas basadas en el Análisis de Com-ponentes Principales dieron los mejores resultados tanto para realce del color como para fusión de datos. La imagen resultante fue interpretada desde puntos de vista geomorfológico y ecológico.
Abstract
Colour enhancement techniques satisfied the objec-tive of producing a single image ready for visual interpretation containing maximum information on a number of desertification, factors. The final and most effective, enhancement of the image was obtained when a TM colour enhanced composite was merged with SPOT Pan data to improve the spatial resolution of the image., In general tech-niques based on Principal Component Analysis gave the best results for both colour enhancement and data merging of the imagery. The result image was interpreted from the geomorphic and ecologi-cal points of view.

Sujets

• Análisis de componentes principales
• Principal component analysis

Informations

• Publié par: erevistas
• Publié le: 01 janvier 1994
• Nombre de lectures: 11
• Langue: Español

Extrait

Revista de Teledetección. 1994
Realce del color y fusión de información para la
valoración cualitativa de factores de
desertización en una región semi-árida del
sureste del España
E Vives y M. Chica.
Dpto. Geodinámica. Universidad del Granada. [e-mail]


RESUMEN ABSTRACT
Las técnicas del realce del color satisficieron el Colour enhancement techniques satisfied the
objecobjetivo del producir una imagen, lista para su tive of producing a single image ready for visual
interpretación visual, que contiene el máximo de interpretation containing maximum information on
información sobre algunos factores de desertiza- a number of desertification, factors. The final and
ción. El realce más efectivo de la imagen se consi- most effective, enhancement of the image was
guió cuando la composición TM realzada se fusio- obtained when a TM colour enhanced composite
nó con una imagen SPOT PAN para mejorar la was merged with SPOT Pan data to improve the
resolución espacial de la imagen resultante. En spatial resolution of the image., In general
techgeneral las técnicas basadas en el Análisis de Com- niques based on Principal Component Analysis
ponentes Principales dieron los mejores resultados gave the best results for both colour enhancement
tanto para realce del color como para fusión de and data merging of the imagery. The result image
datos. La imagen resultante fue interpretada desde was interpreted from the geomorphic and
ecologipuntos de vista geomorfológico y ecológico. cal points of view.

PALABRAS CLAVE: Técnicas de realce de KEY WORDS: Colour enhancement techniques,
color, análisis de componentes principales. principal component analysis.




INTRODUCCIÓN LOS DATOS
El objetivo de este estudio fue el tratamiento de Los datos utilizados en este estudio
corresponden a una subescena de una imagen LANDSAT imágenes LANDSAT Thematic Mapper para
obteTM (Orbit/Frame: 199/34, fecha: 19-7-84) y una ner una única imagen realzada lista para su
intersubescena de una imagen SPOT Pancromática (no pretación visual. Esta imagen debe ser reconocida
se dispone de información del cabecera) del sures-intuitivamente y al mismo tiempo que dar una
te de España, en concreto entre las poblaciones de
visión global y clara de algunos de los factores Albox y Huercal-Overa (Almería).
geológicos, geomorfológicos y biológicos
relacionados con procesos de desertización. EL AREA DEL ESTUDIO
El requisito de una aproximación global
signifiEl área del estudio corresponde a una cuenca se-có que el máximo posible de información tenía que
dimentaria Neógena que limita al norte con la estar contenido en la imagen final. En este sentido,
Sierra del las Estancias y al sur con la Sierra del técnicas estándar, tales como directted
didifferenlos Filábres. El sustrato de la cuenca son materia-cing, índices o análisis de componentes principales
les metamórficos que pertenecen a la zona interna
dieron resultados pobres o confusos, más adecua- de las cordilleras Béticas. Los materiales que
relledos para el estudio del un objetivo concreto. Ade- nan la cuenca son conglomerados, margas, y
aremás la información relacionada con el relieve, muy niscas cenozoicas. Los conglomerados fueron
importante en los estudios de desertización, se depositados en los bordes del la cuenca y las
mardeteriora notablemente al utilizar estas técnicas. gas en las partes más internas. Las margas y
conPor otro lado, las técnicas del realce del color glomerados del Mioceno inferior están fuertemente
plegadas mientras que las margas del Mioceno satisficieron este requisito y fueron escogidas para
superior y los depósitos del Plioceno y Cuaternario una investigación más profunda. Del igual modo
están menos deformados. Las facies margosas son una serie de técnicas de fusión de imágenes fueron
más arenosas hacia los bordes de la cuenca y más escogidas para incrementar la información espacial
salinas (yesiferas) hacia el centro. Las margas
de las imágenes LANDSAT TM.
Nº 3 – Noviembre 1994 1 de 7 E Vives y M. Chica
están compuestas principalmente de arenas y limos METODOLOGÍA
que se desmenuzan fácil y rápidamente durante
Enmascarar áreas que no van a ser objeto del estu-intensas precipitaciones que afectan el área.
Tamdio tiene dos ventajas principales: i) Las máscaras bién se endurecen, rompen y están sujetas a
formaevitan confusión en realces orientados a un objeti-ción de costras cuando están secas. Comparadas
vo; ii) Las máscaras pueden reducir el rango origi-con los conglomerados, las margas tienen menores
nal de números digitales ND. El realce del este volúmenes del almacenaje del agua debido a su
nuevo rango utilizando todo el rango dinámico del tamaño del grano más fino y su menor porosidad
monitor puede mejorar la discriminación visual. (Gliman y Thornes, 1985). En general, los suelos
En este caso de estudio las mascáras fueron de-del área del estudio tienen una textura arenosa con
finidas mediante digitalización basada en la expe-un contenido bajo en materia orgánica. Tienen
riencia del interprete y/o información auxiliar, y bajas conductividades eléctricas, aunque en
algudel una manera semi-automática utilizando técni-nas zonas tienen altos niveles de sulfatos. Los
cas orientadas a la detección del un objetivo (índi-suelos más propensos de tener una erosión más
ces y ACP). Ambos métodos se emplearon para fuerte son aquellos con bajo contenido en
partícuenmascarar las áreas vegetadas del modo que el las tamaño arcilla y alto contenido en carbonato
realce de la litología pudiera ser más efectivo. cálcico. También los suelos con alto contenido en
Igualmente la máscara puede ser utilizada para sulfatos o carbonatos activos tienen problemas del
separar la litología y realzar la vegetación. erosión debido a la ausencia del cubierta vegetal
Puesto que el objetivo de leste estudio es poder (Garrido, 1992).
identificar en una sola imagen el mayor número de La erosión de los materiales mencionados
antefactores, la composición de color más útil es aque-riormente depende de varios factores: i) Las
caraclla en la que la información que aportan las bandas
terísticas del regolito generado a partir de los
mateno es redundante, i.e. cuando lastres imágenes que
riales subyacentes; ii) Composición química; iii) forman la composición de color están poco
correEstructura y situación topográfica de los materia- lacionadas entre sí. En este estudio se utilizó un
les. Además esta región presenta actividad neotec- método estadístico, el Indice de Selección del
tónica y su sistema de drenaje no esta en equilibrio Triplete Optimo (IOBS) (Liu and Moore, 1989).
sufriendo por ello activos procesos de erosión. La Para obtener imágenes llenas del color es
necesario exagerar selectivamente la parte más correla-erosión hídrica es responsable de los principales
cionada de la información. Esto se consigue real-rasgos erosivos que se pueden observar: erosión en
zando la saturación del color (componente cromá-surcos, erosión en lámina, piping, cárcavas y
motica), independientemente de la intensidad del vimiento de masas.
color (componente acromático). Las composicio-La cubierta vegetal de las colinas
correspondiennes color realzadas de esta manera tienen la
ventates a los conglomerados miocenos va desde chapa- ja de poder ser fácilmente relacionadas con las
rral a phrygana. En sus valles donde l los suelos imágenes originales y las propiedades reflectivas
son más profundos hay cultivos de árboles. Los de la superficie.
llanos formados por margas y arenas miocenas El realce convencional de contraste tiene como
están cubiertos por matorral bajo cultivos del al- resultado la expansión de la intensidad, pero no de
rango de colores. Además la efectividad de esta mendro y olivos. Estos cultivos están
condicionatécnica está condicionada por el grado de correla-dos por el espesor del material coluvial que
recución entre bandas. De correlation stretch y el realce bre las margas y la posibilidad de irrigación. Las
después del la transformación HSI, son técnicas margas en avanzado estado de erosión están
desque al expandir tanto la intensidad como la
saturanudas. En las terrazas más bajas de los ríos o
ramción, expanden de manera más efectiva los datos
blas, donde es posible la irrigación a partir de los en el espacio del color RGB.
acuíferos detríticos de su lecho, hay cultivos inten- A veces, la información relevante sobre un área
sivos de cítricos y huerta. Aunque los diferentes es recogida por diferen