Metodología basada en teledetección, SIG y geoestadística para cartografía y análisis de cambios en las cubiertas del suelo de la provincia de Granada

Resumen

El objetivo principal de este trabajo es avanzar en el desarrollo de una metodología precisa y operativa para la cartografía de las cubiertas de la provincia de Granada, mediante la aplicación de técnicas de Teledetección, Inteligencia Artificial y Geoestadística. Para ello, en esta tesis se evalúan diferentes algoritmos de clasificación basados en aprendizaje de máquinas, la incorporación de nuevas variables ambientales auxiliares en la clasificación y la integración de la variabilidad espacial de las imágenes de satélite en dicho proceso. Entre los algoritmos de clasificación evaluados se encuentran clasificadores basados en árboles de decisión simples o en conjuntos de árboles de clasificación como Random forest, Redes Neuronales Artificiales y Máquinas de Vectores soporte. Por otro lado, un objetivo importante de este trabajo es la determinación de la parametrización óptima de dichas metodologías y el análisis de su sensibilidad frente a variaciones en los datos de entrenamiento (presencia de ruido y variaciones en el tamaño de los datos). De forma complementaria, a la elección del algoritmos de clasificación, se estudia la extracción y/o incorporación en el sistema de clasificación de variables ligadas a gradientes ambientales como: la humedad, temperatura, elevación, índices de vegetación. Con el objetivo de incorporar la información térmica, se evalúan diferentes metodologías de aumento de la resolución espacial de imágenes de satélite, basadas en transformadas wavelet, métodos Bayesianos y Cokrigeaje. Por otro lado, se comparan diversas metodologías de extracción de medidas texturales mono y multi-estacionales, basadas en geoestadística y en matrices de co-ocurrencia. Finalmente, se debe señalar que, una vez obtenidos los mapas clasificados, el objetivo último ha sido la localización, análisis post-clasificación y cuantificación de los cambios producidos en las cubiertas de la provincia de Granada entre los años 1998 y 2004.