Seguimiento de los cultivos de regadío en la Mancha Oriental desde 1982 a 1997, utilizando imágenes TM y MSS, en combinación con herramientas SIG.

A. Calera

Description

Resumen
El banco de imágenes Landsat TM y MSS ha hecho posible la realización de un estudio de seguimiento de la evolución de los regadíos en la Mancha Oriental, desde 1982 hasta 1997. Para su consecución, se ha aplicado una metodología basada en la clasificación supervisada multitemporal y multiespectral de las diferentes coberturas del área, combinando algoritmos de máxima probabilidad, con criterios de decisión en árbol y clasificadores de contexto. Por último, y para facilitar su manejo, los mapas han sido integrados en un SIG, siendo cruzados con el catastro digital de la propiedad rústica, consiguiendo ligar a la base catastral, los datos obtenidos a partir de teledetección.
Abstract
Landsat TM and MSS data bank has made possible the development of a study focused on monitoring irrigated land evolution in La Mancha Oriental from 1982 til1 1997. To achieve this, metodology based on mu1titempora1 and mu1tispectral classi-fication has been applied. This combines maximum likelihood algorithms with decision-tree criteria as well as context classifiers. To complete the study and facilitate management, maps have been integrated into a GIS, and have been crossed with the rural digital cadaster. In this way, it has been passible to link, all data achieved through remate sens-ing to the cadastral database.

Sujets

• Acuífero
• Teledetección
• Sig
• Aquifer
• Remote sensing
• GIS
• Classification

Informations

• Publié par: erevistas
• Publié le: 01 janvier 1999
• Nombre de lectures: 14
• Langue: Español

Extrait

Revista de Teledetección. 1999
Seguimiento de los cultivos de regadío en la
Mancha Oriental desde 1982 a 1997, utilizando
imágenes TM y MSS, en combinación con
herramientas SIG.
A. Calera, J. Reyes, C. Martínez y J. Sánchez
[e-mail]
Sección de Teledetección y SIG. Instituto de Desarrollo Regional. Universidad de Castilla-La Mancha. Campus
Universitario, s/n. 02070 Albacete


RESUMEN ABSTRACT
El banco de imágenes Landsat TM y MSS ha Landsat TM and MSS data bank has made possible
hecho posible la realización de un estudio de se- the development of a study focused on monitoring
guimiento de la evolución de los regadíos en la irrigated land evolution in La Mancha Oriental
Mancha Oriental, desde 1982 hasta 1997. Para su from 1982 til1 1997. To achieve this, metodology
consecución, se ha aplicado una metodología basa- based on mu1titempora1 and mu1tispectral classi-
da en la clasificación supervisada multitemporal y fication has been applied. This combines maximum
multiespectral de las diferentes coberturas del área, likelihood algorithms with decision-tree criteria as
combinando algoritmos de máxima probabilidad, well as context classifiers. To complete the study
con criterios de decisión en árbol y clasificadores and facilitate management, maps have been inte-
de contexto. Por último, y para facilitar su manejo, grated into a GIS, and have been crossed with the
los mapas han sido integrados en un SIG, siendo rural digital cadaster. In this way, it has been passi-
cruzados con el catastro digital de la propiedad ble to link, all data achieved through remate sens-
rústica, consiguiendo ligar a la base catastral, los ing to the cadastral database.
datos obtenidos a partir de teledetección.
KEY WORDS: Aquifer, remote sensing, GIS,
PALABRAS CLAVE: Acuifero, teledetección, classification, irrigated land evolution, rural digital
SIG, clasificación de superficies regadas, catastro cadaster.
digital de la propiedad rústica.



gráfica del Júcar, Junta de Comunidades de Casti-INTRODUCCIÓN
llaLa Mancha, y usuarios agrupados en la Junta
La agricultura de regadío existente en la Mancha Central de Regantes de la Mancha Oriental, junto
se basa casi exclusivamente en la explotación de con la Universidad de Castilla-La Mancha, enca-
las aguas subterráneas de la Unidad Hidrogeológi- minado a realizar un estudio, que basado en técni-
ca 08-29 "Mancha Oriental". Para la conveniente cas de teledetección y SIG, reflejara los regadíos
gestión de los recursos existentes, es de vital im- existentes y su evolución desde 1982 hasta 1997,
portancia, el reconocimiento legal de los distintos configurando un banco de datos compartido simul-
aprovechamientos instalados. Para ello es necesa- taneamente por administraciones y usuarios. El
rio, en primer lugar, el conocimiento de aquellos seguimiento de los cultivos de regadío se plantea
establecidos con anterioridad all de enero de 1986, realizarlo en varias escalas. En primer lugar a nivel
fecha de entrada en vigor de la Ley de Aguas de todo el acuífero; en segundo lugar a nivel de
(BOE, 1985), y, tal y como se recoge en el Plan término municipal, y por último, a nivel de parce-
Hidrológico de la cuenca del Júcar, (PHJ,1998), la. Para ello es necesario la utilización de herra-
aquellos establecidos con anterioridad al 1 de Ene- mientas como son los Sistemas de Información
ro de 1997. Geográfica (Calera et al,1999) que permiten el
Las posibilidades de la teledetección en la dis- cruce de los mapas raster de clasificación con los
criminación de cubiertas vegetales, especialmente mapas vectoriales que representan el ámbito espa-
entre cultivos de regadío y secano en regiones cial correspondiente.
semiáridas y extensas tales como la Mancha (Cale-
ra et al, 1999), la configuran como una herramienta AREA DE ESTUDIO
de elección para la realización de este tipo de tra-
bajos. El área de estudio se centra en el acuífero deno-
Por estas razones, en 1998, se firmó un acuerdo minado Unidad Hidrogeológica 08-29 Mancha
entre las Administraciones: Confederación Hidro- Oriental, situado en el sector sur-oriental de la
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Península Ibérica y, más concretamente, en la MATERIAL Y METODO
porción oriental de La Mancha (Fig. 1). Orográfi-
En la realización del presente estudio, se han camente se caracteriza por ser una extensa planicie
empleado imágenes procedentes de la plataforma con alturas medias entre 650 y 800 m.s.n.m. El
Landsat, de sus sensores MSS y TM. Las fechas de acuífero, se extiende por una superficie de 8500
2 adquisición de las imágenes, así corno sus trayec-km (IGME, 1980), enre las provincias de Cuenca
torias, se han recogido en la Tabla l. y Albacete, abarcando un total de 80 municipios,
abasteciendo a cerca de 100000 ha de regadíos
instalados con la más moderna tecnología y a una
ANO FECHA ORBITA SENSOR población de 300000 habitantes (Martín de Santa
24/05
1982 Olalla et al, 1999). 04/08 215-33
MSS
06/05
1983 199-33
09/07
24/06
200-33
10/07
1984
19/07
199-33
01/06
11/06
200-33
14/08
1985
17/04
199-33
23/08
14/06
200-33
16/07
1986 TM
10/08
199-33
04/04
24/05
25/06 200-33
1996
12/08
15/04 199-33
Figura 1. Situación y límites del acuífero de la Mancha Oriental
15/08200-33en relación con la península Ibérica y la región de Castilla La
04/05 Mancha.
1997
21/06 199-33
07/07

Tabla 1. Características de las imágenes utilizadas en el
estudio.
Figura 2. Procedimiento de clasificación aplicado en la identificación de cultivos de regadío.
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combinación con herramientas SIG.
La totalidad de las imágenes han sido georrefe- del desarrollo fenológico de los diferentes cultivos,
renciadas con un error menor, en todos los casos, junto con las parcelas de entrenamiento han permi-
de 0.5 píxeles, dada la importancia de la superpo- tido establecer las trayectorias temporales de las
sición de unas imágenes con otras. Para realizar la diferentes clases. Esto junto con información su-
clasificación, se ha aplicado una metodología ba- ministrada por diferentes propietarios, ha permiti-
sada en una clasificación supervisada multitempo- do en el resto de años del estudio obtener la clasi-
ral, que de forma esquemática se muestra en la ficación. Es de resaltar la utilización del clasifica-
Figura 2 (Martínez et al, 1999). En ella se combi- dor de contexto, consistente en un filtro de media-
nan algoritmos de máxima probabilidad, criterios na, aplicado postclasificación, que ha conducido a
de decisión en árbol y clasificadores de contexto. eliminar pixel de borde y aislados, obteniendo una
El proceso de clasificación desarrollado descan- mejor estimación de superficies desde la imagen
sa en la utilización del concepto de trayectoria en clasificada.
el tiempo como elemento de discriminación para En referencia a la fiabilidad del proceso de clasi-
un cultivo o grupo de cultivos (Tabla 2). Al dispo- ficación, se presenta la matriz de confusión final
ner de imágenes en diferentes fechas correspon- para el año 1996 (Tabla 3). De ella podemos extra-
dientes a diferentes estados de desarrollo podemos er, que la precisión global es del 92.7 %, aunque
construir una signatura temporal, o trayectoria en en lo que se refiere a la discriminación entre rega-
el tiempo, para cada cultivo o grupo de cultivos, dío y secano, su precisión es del 97%. Datos simi-
con base en las parcelas de entrenamiento. Las lares se obtienen para 1997.
bandas utilizadas han sido el NDVI y la banda 5
Trabajo del TM. REGP REGV RP-V Otros No clasif Total
campo
Dada la estructura de cultivos y su fenología se
REGP 7855 147 103 1027 84 9216
ha procedido a la clasificación cuando se ha dis- REGV 73 10393 142 453 14 11075
puesto, como mínimo, de una imagen de primavera RP-V 37 91 5330 26 3 5487
OTROS 29 65 8 5951 9 6062 (mayo) y otra de verano. Así en algunos años no se
TOTAL 7994 10696 5583 7457 110 ha podido realizar la clasificación de todo el acuí-
Exacti-
97.2 95.5 79.8 tu fero. tud
Esto ha puesto de manifiesto las limitaciones del
Tabla 3. Matriz de confusión para el año 1996. Landsat-TM en cuanto a la frecuencia temporal de
paso. Es de resaltar en este sentido que una gran
RESULTADOS parte de los regadíos del acuífero se hallan situados
en la zona de solape de las imágenes de recorrido
A