Propuesta de un método eficiente y de bajo coste para la elaboración de mapas de cultivos mediante imágenes Landsat. El caso de los cítricos en la Región de Murcia (SE España)

Resumen

Propuesta de un método eficiente y de bajo coste para la elaboración de mapas de cultivos mediante imágenes Landsat. El caso de los cítricos en la Región de Murcia (SE España) Se ha planteado una metodología que permite disponer de un mapa de cítricos de la Región de Murcia de una manera rápida, sencilla y económica. Como material de partida se ha contado con imágenes Landsat-7 ETM+, de dos fechas, invierno y verano, y con datos de un muestreo de campo, que han sido utilizados como verdad terreno para las clasificaciones (áreas de entrenamiento) y para la validación de los resultados. En términos generales el desarrollo del trabajo se ha estructurado en: Un primer capítulo introductorio en el que se hace una presentación del proyecto y una descripción de la Región de Murcia como zona de estudio y también de las características principales de los cítricos y su cultivo. En el segundo se documenta en un apartado de materiales y metodología general las imágenes y el software empleado, incluyendo una exposición de los algoritmos y técnicas utilizadas. Los siguientes capítulos, se destinan a aspectos concretos y para ellos se mantiene una estructura similar: se hace una breve introducción, se establecen unos objetivos, se desarrolla la metodología, se presentan y discuten los resultados y se infieren conclusiones. En el tercer capítulo se establecen como zonas piloto de trabajo los términos municipales de Santomera y Librilla, por ser en ellos predominante el cultivo de cítricos presentando al mismo tiempo diferencias en la estructuración de las parcelas de plantación y paisaje circundante. En estas zonas se llevaron a cabo clasificaciones supervisadas clásicas bajo el algoritmo de máxima verosimilitud y se probaron alternativamente diversos algoritmos de aprendizaje automático para clasificaciones (J48, Logistic Model Trees, Naive Bayes y PART), los resultados obtenidos fueron analizados por separado y por agregación de métodos, obteniéndose de forma general resultados satisfactorios. En el cuarto capítulo, en las mismas zonas piloto se prueba una nueva propuesta metodológica que se fundamenta en una componente aleatoria en la selección de las muestras de verdad terreno y otra de repetición del proceso de clasificación, técnica que ha sido denominada ¿remuestreo¿ obteniéndose así mapas con diversos niveles de coincidencia, tendiendo estos resultados parámetros similares a los anteriores pero con un mejor encuadre espacial de la clase cítricos. El capítulo cinco abarca la aplicación de la metodología a un ámbito geográfico mayor correspondiente al entorno inmediato de las zonas piloto, conformándose como áreas de estudio el territorio de Santomera-Fortuna y Librilla-Alhama en los que antes del proceso de clasificación se realizó un ajuste de las muestras de verdad terreno, tanto de la clase cítricos como las nuevas clases identificadas en el medio, una vez comprobados los resultados y estimados como válidos, se considera afianzada la propuesta metodológica del remuestreo. En el sexto capítulo se establecen tres comarcas para la aplicación de la metodología propuesta, entornos geográficos mayores que guardan cierta similitud en su paisaje, siendo éstos el Valle del Guadalentín, la Vega del Segura y el Campo de Cartagena. Los mejores resultados obtenidos en cada uno de los contextos anteriores, fueron integrados en un único mapa de cítricos de la Región de Murcia. El séptimo capítulo recoge las conclusiones generales y en base a ellas se hace una relación de líneas de trabajo abiertas y propuestas a futuro. Se adjuntan varios anexos, los dos primeros con un análisis de los datos de las zonas piloto, en el siguiente se presenta el script del remuestreo y en el posterior se expone un compendio de las muestras y validación de campo.