Implicaciones de la Clasificación de Decisiones Metodológicas en el Análisis de Inundaciones a partir del Huracán Katrina
Autores: Khatami, Reza; Mountrakis, Giorgos
Idioma: Inglés
Editor: Molecular Diversity Preservation International (MDPI)
Año: 2012
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencia y tecnología de los recursos naturales
Palabras clave
Eventos climáticos extremos
Teledetección
Landsat 5
Evaluación de inundaciones
Algoritmos de clasificación
Datos del censo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
Los patrones climáticos recientes indican que los eventos meteorológicos extremos aumentarán en frecuencia y magnitud. La teledetección ofrece ventajas únicas para el monitoreo a gran escala. En esta investigación, se utilizó imágenes de teledetección de Landsat 5 para evaluar las inundaciones causadas por el huracán Katrina, uno de los peores desastres naturales en los EE. UU. en las últimas décadas. El objetivo de nuestro trabajo es evaluar si las decisiones asociadas con el proceso de clasificación, como la ubicación de los datos de referencia y la elección del algoritmo, afectaron los resultados de las inundaciones y el análisis posterior utilizando datos del censo. Se probaron los algoritmos de Máxima Verosimilitud (ML) y Red Neuronal de Retropropagación (NN), el primero reflejando un clasificador simple y popular, y el segundo un método avanzado pero complejo. Las estimaciones de inundación fueron casi idénticas dentro del área de muestra de referencia, 124.4 km2 para el clasificador ML y 123.7 km2 para el clasificador NN. Sin embargo, se encontraron grandes discrepancias fuera del área de muestra de referencia, con el ML prediciendo 462.5 km2 y el NN identificando 797.2 km2 como inundados, casi el doble de la cantidad. Se llevó a cabo una investigación adicional para evaluar la influencia del método de clasificación en un estudio social, a saber, las características raciales de las áreas inundadas. Utilizando datos del Censo 2000, nuestra área de estudio se segmentó en distritos censales. Los resultados indicaron una fuerte correlación positiva entre la concentración de afroamericanos y la inundación residencial proporcional. Las pruebas T pareadas también verificaron que la inundación entre diferentes concentraciones de afroamericanos era estadísticamente diferente. No hubo diferencias significativas entre los métodos ML y NN en la interpretación de los resultados, lo que se atribuye principalmente a la significativa superposición geográfica entre el área de muestra de referencia y los distritos censales examinados. Este estudio sugiere que los respondedores de emergencia deben ejercer una gran precaución en su toma de decisiones al utilizar productos de clasificación de áreas geográficas submuestreadas en términos de datos de referencia de clasificación.
Descripción
Los patrones climáticos recientes indican que los eventos meteorológicos extremos aumentarán en frecuencia y magnitud. La teledetección ofrece ventajas únicas para el monitoreo a gran escala. En esta investigación, se utilizó imágenes de teledetección de Landsat 5 para evaluar las inundaciones causadas por el huracán Katrina, uno de los peores desastres naturales en los EE. UU. en las últimas décadas. El objetivo de nuestro trabajo es evaluar si las decisiones asociadas con el proceso de clasificación, como la ubicación de los datos de referencia y la elección del algoritmo, afectaron los resultados de las inundaciones y el análisis posterior utilizando datos del censo. Se probaron los algoritmos de Máxima Verosimilitud (ML) y Red Neuronal de Retropropagación (NN), el primero reflejando un clasificador simple y popular, y el segundo un método avanzado pero complejo. Las estimaciones de inundación fueron casi idénticas dentro del área de muestra de referencia, 124.4 km2 para el clasificador ML y 123.7 km2 para el clasificador NN. Sin embargo, se encontraron grandes discrepancias fuera del área de muestra de referencia, con el ML prediciendo 462.5 km2 y el NN identificando 797.2 km2 como inundados, casi el doble de la cantidad. Se llevó a cabo una investigación adicional para evaluar la influencia del método de clasificación en un estudio social, a saber, las características raciales de las áreas inundadas. Utilizando datos del Censo 2000, nuestra área de estudio se segmentó en distritos censales. Los resultados indicaron una fuerte correlación positiva entre la concentración de afroamericanos y la inundación residencial proporcional. Las pruebas T pareadas también verificaron que la inundación entre diferentes concentraciones de afroamericanos era estadísticamente diferente. No hubo diferencias significativas entre los métodos ML y NN en la interpretación de los resultados, lo que se atribuye principalmente a la significativa superposición geográfica entre el área de muestra de referencia y los distritos censales examinados. Este estudio sugiere que los respondedores de emergencia deben ejercer una gran precaución en su toma de decisiones al utilizar productos de clasificación de áreas geográficas submuestreadas en términos de datos de referencia de clasificación.