Estimación estadística de áreas quemadas en La Primavera (México) de 2003 a 2016 utilizando series de tiempo de imágenes Landsat-7

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Inder Tecuapetla-Gómez
Gabriela Villamil-Cortez
Isabel Cruz-López

Resumen

Presentamos los resultados de un análisis para determinar áreas quemadas en el área de protección de flora y fauna La Primavera (APFFLP) durante el periodo 2003 a 2016 utilizando series de tiempo de imágenes Landsat-7 del Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada y de la Tasa Normalizada de Zona Quemada, NDVI y NBR (por sus siglas en inglés), respectivamente. Para determinar áreas quemadas en el APFFLP, primero estimamos fechas de cambios abruptos en la tendencia de la serie de tiempo de NDVI con el algoritmo Breaks For Additive Season and Trend (BFAST). Posteriormente, con las fechas estimadas como referencia de un incendio plausible, realizamos un típico análisis pre-post incendio con los valores del NBR. La frecuencia de áreas quemadas estimadas con nuestro método está en correspondencia con los resultados de estudios efectuados in-situ por otros grupos de investigadores durante el periodo 2003-2016. De acuerdo con nuestro análisis, la severidad de la mayoría de estas quemas es baja. Para validar nuestra estimación de área quemada empleamos imágenes de alta resolución (RapidEye) calculando matrices de errores de omisión y comisión de donde se deduce que independientemente del método de interpolación empleado para rellenar huecos en las imágenes y el valor del parámetro ancho de banda de BFAST, empleado para detectar cambios abruptos, la exactitud de nuestro mapa de área quemada va de 70% (con datos de baja calidad) a 92% (con datos de calidad moderada).

Palabras clave: áreas quemadas NDVI NBR series de tiempo BFAST Landsat 7 La Primavera
Publicado: nov 30, 2021

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Detalles del artículo

Biografía del autor/a

Inder Tecuapetla-Gómez, Dirección de Cátedras, CONACyT

Matemático de formación (Universidad de Guanajuato, 2004) con una maestría en probabilidad y estad´ística (CIMAT, 2006) y un doctorado en estadística (Cornell University 2013) tengo una posición como Catedrático CONACyT desde 2016. Como catedrático desempeño investigación científica para la Subdirección de Percepción Remota de la CONABIO. Mi carga de docencia la distribuyo impartiendo cursos a nivel maestría para el IIMAS y el Instituto de Geografía de la UNAM.

Actualmente desarrollo herramientas para el monitoreo de los ecosistemas mexicanos utilizando series de tiempo de imágenes satelitales (ingresa a  TATSSI  y descarga una plataforma gratuita y de código abierto para descargar, imputar, suavizar, analizar y exportar series de tiempo de imágenes satelitales). Mis intereses profesionales van desde la inferencia estadística para procesos estocásticos, el cómputo estadístico, el análisis de series de tiempo, la teoría de valores extremos, la teoría asintótica de decisiones, la estadística Bayesiana y no-paramétrica, la estimación de cambios abruptos, el desarrollo de software y la aplicación de estos tópicos a las ciencias naturales.

 

Isabel Cruz-López, CONABIO

Subdirección de Percepción Remota, CONABIO. Liga Periférico-Insurgentes Sur 4903, Parques del Pedregal, 14010, Tlalpan, Ciudad de México, México.