Un enfoque ecosistémico para el análisis de una serie densa detiempo de imágenes de radar Alos PALSAR, para el mapeo dezonas inundadas en el territorio continental colombiano

Abstract (en):

This article describes a methodology for the interpretation and the processing of wide beam Alos PALSAR Images (WB) of HH polarization, for the detection of flooding areas at 100m resolution. Speckle has to be filter as well as other typical radar geometrical distortions need to be corrected before any classification procedures. The physical interactions between the L band radar waves and the land surface allows the detection of open sky flooding and floods under the canopy. The analysis of a time series of 29 radar (WB) mosaics, covering all the continental Colombian territory, allowed the classification of 29 flooding maps, along an observation window of 5 years from 2007 to 2011, comprising years of extreme climatic variations and consecutive El Niño la Niña events, making of this time a good baseline for flooding studies. The interpretation and the processing of the WB radar images is done following and ecosystemic approach that includes the use of a forest structural map for the correction of the flooding detections. The resultant flooding maps are compile in a single flood frequency map, in which every pixel indicates the number of times that the pixel was detected as flooded within the 29 flooding maps. This flood frequency map was used as an input for the evaluation of the wetland map at national level, and for the delineation of wetland ecosystems. The vegetation structural map used for the flooding analysis was also created with radar images but of the fine beam, Alos PALSAR-FB, polarizations (HV) and (HH). The LCCS (Land Cover Classification system) of the FAO was used to describe the structural vegetation types. A validation procedure was applied to both maps following a random stratification method over 19 windows distributed along the National territory.

Abstract (es):

Se describe una metodología para la interpretación y procesamiento de imágenes de radar Alos PALSAR- de banda ancha (WB) y de polarización (HH), para la detección de inundaciones a 100 m de resolución. Los efectos de "sal y pimienta" o speckle pueden ser disminuidos con filtros y las pendientes y otras distorsiones geométricas típicas del radar deben ser corregidas apropiadamente antes de cualquier análisis o clasificación. Las interacciones físicas de las ondas de radar, de banda L, con la superficie terrestre, permiten detectar y clasificar inundaciones a cielo abierto y bajo dosel con gran precisión. El análisis de una serie de tiempo de 29 mosaicos de imágenes de radar (WB) sobre el territorio colombiano, comprendidas entre 2007 y 2011, permitió generar 29 mapas de inundación con observaciones de inundación máxima y mínima, ya que se incluye años climáticos extremos en los que se registraron los fenómenos de El Niño y La Niña, haciendo de esta ventana temporal una muestra representativa o línea base. La interpretación y el procesamiento de las imágenes se hacen utilizando una aproximación ecosistémica que implica el uso de un mapa de estructura de vegetación para la corrección de las detecciones de inundación de radar. Estos se compilan en un mapa único de frecuencias de inundación, en el que cada pixel indica el número de veces que fue detectado como inundado durante el tiempo de observación. Este mapa constituye un insumo para la delineación de humedales y los tipos de humedales. El mapa de estructuras de vegetación utilizado se realizó también usando imágenes de radar Alos PALSAR pero de tipo fino (FB). Se utilizó una leyenda LCCS (Land Cover Classification System) de FAO para la descripción de los tipos estructurales de vegetación. Se realizó una validación para los mapas finales utilizando una aproximación estratificada al azar, en 19 ventanas de estudio repartidas en todo el territorio nacional.