Cuantificación de la Composición Física de la Morfología Urbana en Gales Basada en el Análisis de Series Temporales (1989-2011) de Imágenes de Landsat TM/ETM+ y Datos de SIG de Apoyo
Autores: Scott, Douglas; Petropoulos, George P.; Moxley, Janet; Malcolm, Heath
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2014
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencia y tecnología de los recursos naturales
Palabras clave
Conocimiento
áreas de superficies impermeables
Tecnología de Observación de la Tierra
Mapeo
Landsat TM/ETM+
Morfología urbana
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
El conocimiento de las áreas de superficie impermeable (ISA) y de sus cambios en magnitud, ubicación, geometría y morfología a lo largo del tiempo es significativo para una variedad de aplicaciones prácticas e investigaciones, desde escalas locales hasta globales. A pesar de esto, el uso de tecnología de Observación de la Tierra (EO) para mapear las ISA en algunos países de la Unión Europea (UE), como el Reino Unido (UK), es en cierta medida escaso. En el presente estudio, se propone una combinación de métodos para mapear las ISA basándose en imágenes de EO distribuidas gratuitamente de los sensores Landsat TM/ETM+. La técnica propuesta combina un clasificador tradicional y un análisis de mezcla espectral lineal (LSMA) con una serie de imágenes de Landsat TM/ETM+ para extraer las ISA. Se utilizan sitios seleccionados ubicados en Gales, Reino Unido, para demostrar la capacidad del método propuesto. Las áreas de estudio en Gales proporcionaron un entorno único para detectar una morfología urbana en gran medida dispersa dentro de un contexto de frontera urbano-rural. Además, se presenta aquí un método innovador para detectar nubes y capas de sombra de nubes para la estimación completa del área de ISA. La eliminación y reemplazo de nubes y sombras de nubes, con materiales subyacentes, se explica además. Se utilizó fotografía aérea con una resolución espacial de 0.4 m, adquirida durante el período de verano en 2005, para fines de validación. La validación de los productos derivados indicó una precisión general de detección de ISA del orden del ~97%. Este último se consideró muy satisfactorio y al menos comparable, si no algo mejor, que los productos de ISA existentes a nivel nacional. El método híbrido para la extracción de ISA propuesto aquí es importante a escala local en términos de avanzar hacia un programa bienal para el Gobierno de Gales. Ofrece una estimación de la cobertura de ISA mucho menos estática subjetivamente y más dinámica objetivamente en comparación con los productos operacionales existentes ya disponibles, mejorando las estimaciones actuales de urbanización internacional y sellado del suelo. Los hallazgos de nuestro estudio proporcionan una asistencia importante hacia el desarrollo de productos relevantes basados en EO que no solo inauguran para Gales, sino que potencialmente permiten un monitoreo a largo plazo costo-efectivo y consistente de las ISA a diferentes escalas basadas en tecnología EO.
Descripción
El conocimiento de las áreas de superficie impermeable (ISA) y de sus cambios en magnitud, ubicación, geometría y morfología a lo largo del tiempo es significativo para una variedad de aplicaciones prácticas e investigaciones, desde escalas locales hasta globales. A pesar de esto, el uso de tecnología de Observación de la Tierra (EO) para mapear las ISA en algunos países de la Unión Europea (UE), como el Reino Unido (UK), es en cierta medida escaso. En el presente estudio, se propone una combinación de métodos para mapear las ISA basándose en imágenes de EO distribuidas gratuitamente de los sensores Landsat TM/ETM+. La técnica propuesta combina un clasificador tradicional y un análisis de mezcla espectral lineal (LSMA) con una serie de imágenes de Landsat TM/ETM+ para extraer las ISA. Se utilizan sitios seleccionados ubicados en Gales, Reino Unido, para demostrar la capacidad del método propuesto. Las áreas de estudio en Gales proporcionaron un entorno único para detectar una morfología urbana en gran medida dispersa dentro de un contexto de frontera urbano-rural. Además, se presenta aquí un método innovador para detectar nubes y capas de sombra de nubes para la estimación completa del área de ISA. La eliminación y reemplazo de nubes y sombras de nubes, con materiales subyacentes, se explica además. Se utilizó fotografía aérea con una resolución espacial de 0.4 m, adquirida durante el período de verano en 2005, para fines de validación. La validación de los productos derivados indicó una precisión general de detección de ISA del orden del ~97%. Este último se consideró muy satisfactorio y al menos comparable, si no algo mejor, que los productos de ISA existentes a nivel nacional. El método híbrido para la extracción de ISA propuesto aquí es importante a escala local en términos de avanzar hacia un programa bienal para el Gobierno de Gales. Ofrece una estimación de la cobertura de ISA mucho menos estática subjetivamente y más dinámica objetivamente en comparación con los productos operacionales existentes ya disponibles, mejorando las estimaciones actuales de urbanización internacional y sellado del suelo. Los hallazgos de nuestro estudio proporcionan una asistencia importante hacia el desarrollo de productos relevantes basados en EO que no solo inauguran para Gales, sino que potencialmente permiten un monitoreo a largo plazo costo-efectivo y consistente de las ISA a diferentes escalas basadas en tecnología EO.