TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 1

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1 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 1 Ud2. TELEDETECCIÓN EN LA GESTIÓN INTEGRAL DE INCENDIOS FORESTALES Aplicaciones de la plataforma de aprendizaje de teledetección RS-educa en el análisis y evaluación de los incendios forestales RS Dr. Alfonso Fernández-Manso. Universidad de León Dr. Carmen Quintano Pastor. Universidad de Valladolid Murcia,05 /10/2017

2 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 2 LA HISTORIA DE RS-educa 15 AÑOS UTILIZACIÓN: Bachillerato excelencia/ Grados/ Masters REFLEXION DE PARTIDA El aprendizaje de la teledetección requiere adquirir unos conocimientos teóricos claros y concisos. Esta teoría debe completarse con ejemplos y supuestos prácticos que la acerquen a la realidad y sepan transmitir al usuario ideas, metodologías, formas de actuar que sean lógicas y cercanas a la realidad. Este aprendizaje se debe apoyar en el manejo de un software informático que permita procesar las imágenes de satélite. Estos programas de alto coste y difícil utilización limitan la enseñanza de esta disciplina.

3 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 3 LA HISTORIA DE RS-educa Hay algo que aporta en la docencia de la teletedetección en el siglo XXI? Enseñanza aprendizaje (discusión) Básico / accesorio (decrecimiento) 1. Software Educativo Informática y teledetección (el aula, idioma, barreras informáticas, caducidad, etc) Antecedentes (complejos, no educacionales, no autoaprendizaje) No secuenciales (proyecto) 2. Plataforma educativa para el aprendizaje Centro de recursos (información completa) 3. Metodología docente Aprendizaje orientado a proyecto (AOP)

4 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 4 LA HISTORIA DE RS-educa

5 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 5 LA HISTORIA DE RS-educa PROYECTO REAL PROYECTO EDUCATIVO TERRITORIO P0: PRESENTACIÓN PLATAFORMA DE E-LEARNING 1. OBJETIVOS 2. DECISIONES P1: OBJETIVOS Y DECISIONES Escala, leyenda, exactitud, tiempo de ejecución y coste *Resolución espacial/espectral *Número de imágenes *Fechas de adquisión *Software SOFTWARE TELEDETECCIÓN ENTORNO RS_EDUCA P2: ANÁLISIS VISUAL P3: CORRECCIONES P4: REALCES Y TRANSFORMACIONES TIPO DE TRATAMIENTO Y PRODUCTO VALIDACIONES P5: CLASIFICACIONES BÁSICAS P6: ANÁLISIS MULTITEMPORAL P7: CLASIFICACIONES AVANZADAS 3. RESULTADOS P8: PRESENTACIÓN DE RESULTADOS P9: REVISIÓN CRÍTICA PROYECTO TELEDETECCIÓN

6 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 6 PLATAFORMA DE APRENDIZAJE

7 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 7 MATERIALES DIDÁCTICOS RS

8 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 8 MATERIALES DIDÁCTICOS SUMARIO: P1: PRESENTACIÓN DE RS-EDUCA: INFORMACIÓN, RECURSO Y UTILIDADES P2: RS-EDUCA Y SU APLICACIÓN EN UN PROYECTO DE TELEDETECCIÓN P3: ANÁLISIS VISUAL DE IMÁGENES DE SATÉLITE P4: PREPROCESADO I: CORRECCIONES P5: PREPROCESADO II: REALCES Y TRANSFORMACIONES P6: PROCESADO I: CLASIFICACIONES P7: PROCESADO II: ANÁLISIS MULTITEMPORAL P8: PROCESADO II: CLASIFICACIONES AVANZADAS P9: PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

9 SOFTWARE TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 9 Un software para procesamiento de imágenes de satélite intuitivo, y de fácil empleo siguiendo ejemplos integrados en una secuencialidad semejante a la que se aplica en las metodologías de un proyecto real de teledetección. Básico: todo los imprescindible sin ninguna sofisticación Idioma: local (castellano, portugués) Recursos informáticos: mínimos Rampa de aprendizaje: ninguna Didáctica: autoaprendizaje, proyectos reales (secuencial) Libre e inexpansivo (cerrado, peremne)

10 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 10 APLICACIONES INCENDIOS FORESTALES

11 TALLER TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 11 Ud2. TELEDETECCIÓN EN LA GESTIÓN INTEGRAL DE INCENDIOS FORESTALES Evaluación de daños y Seguimiento de la regeneración post-incendio con RS-Educa (Arenas de Sampedro, 2009) Dr. Alfonso Fernández-Manso. Universidad de León Dr. Carmen Quintano Pastor. Universidad de Valladolid León,12 /06/2013

12 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 12 SUMARIO: RS P0: PRESENTACIÓN: ESTUDIO DE CASO P1: ANÁLISIS DE LA SEPARABILIDAD P2: ANÁLISIS VISUAL P3: ÍNDICES Y TRANSFORMACIONES P4: SMA MEZCLAS ESPECTRALES P5: ÁNALISIS MULTITEMPORAL P6: ESTUDIO DE LA FIABILIADAD P7: dnbr Y ESTUDIO DE LA SEVERIDAD P8: ESTUDIO DE LA REGENERACIÓN

13 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 13 ESQUEMA DE TRABAJO A.-ESTUDIO INICIAL P0.Presentación. Estudio de Caso LANDSAT TM 5 (post y pre incendio 2009) Bandas 1-5 y 7 LANDSAT TM 5 (post 2010 y 2011) Bandas 1-5 y 7 Descripción zona estudio. Selección y descarga imágenes. Recorte y correcciones: Reflectividad bandas 1-5 y 7 MODIS (post y preincendio 2009) MOD09GQ Reflectancia Bandas 1 y 2 1 día, 250 m Reproyectar, recortar y corregistrar perímetros Cartografía análisis incendio MODIS (post y preincendio 2009) MOD13Q1 Índices vegetación Azul, rojo, NIR, MIR 16 dias, 250 m Ortofotografías Official fire Datos perimeter campo P1.Separabilidad espectral Incendios forestales Visualización de bandas de interés. Separabilidad P2. Analisis visual Compuestos RGB B.-AREA QUEMADA P3. Índices y transformaciones C NDVI NDII NBR TC NDVI EVI NBR P4. SMA (Mezclas Espectrales) Selección componentes básicos Imagenes fracción P5. Análisis multitemporal dndvi dnbr Componentes principales dndvi devi P6. Estudio de fiabilidad Clasificación umbrales dndvi Clasificación no supervisada dndvi Muestreo aleatorio, Matriz de error, Fiabilidad productor, Fiabilidad usuario, estadístico K C.-SEVERIDAD P7. dnbr y severidad Clasificación por umbrales dnbr 2009 D.-REGENERACIÓN P8. Estudio de la regeneración dndvi (2010, 2011) dndii (2010, 2011) dnbr (2010, 2011) Cartografía Área quemada 1: Cartografía Niveles severidad 1: Cartografía Evolución de la regeneración 1: Cartografía Área quemada 1: PRINCIPALES PRODUCTOS

14 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 14 RS SECCIÓN A: ESTUDIO INICIAL

15 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 15 ESTUDIO INICIAL_ESQUEMA DE TRABAJO Cartografía análisis incendio A.-ESTUDIO INICIAL LANDSAT TM 5 (post y pre incendio 2009) Bandas 1-5 y 7 LANDSAT TM 5 (post 2010 y 2011) Bandas 1-5 y 7 MODIS (post y preincendio 2009) MOD09GQ Reflectancia Bandas 1 y 2 1 día, 250 m MODIS (post y preincendio 2009) MOD13Q1 Índices vegetación Azul, rojo, NIR, MIR 16 dias, 250 m Ortofotografías Official fire Datos perimeter campo P0.Presentación. Estudio de Caso Descripción zona estudio. Selección y descarga imágenes. Recorte y correcciones: Reflectividad bandas 1-5 y 7 Reproyectar, recortar y corregistrar perímetros P1.Separabilidad espectral Incendios forestales Visualización de bandas de interés. Separabilidad P2. Analisis visual Compuestos RGB B.-AREA QUEMADA P3. Índices y transformaciones C NDVI NDII NBR TC NDVI EVI NBR P4. SMA (Mezclas Espectrales) Selección componentes básicos Imagenes fracción P5. Análisis multitemporal dndvi dnbr Componentes principales P6. Estudio de fiabilidad Clasificación umbrales dndvi dndvi devi Clasificación no supervisada dndvi

16 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 16 RS P0: PRESENTACIÓN DEL ESTUDIO DE CASO

17 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 17 SITUACIÓN GEOGRÁFICA Y ADMINISTRATIVA Provincia: Ávila Término Municipal de inicio: Arenas de San Pedro Otros municipales afectados: Monbeltrán, La Parra, El Arenal, El Hornillo, Cuevas del Valle, Villarejo del Valle, Santa Cruz del Valle, San Martín del Pimpollar. Superficie total afectada: 4.211,74 ha

18 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 18 LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA

19 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 19 EVOLUCIÓN TEMPORAL, 29 JULIO 2009 Landsat 5. Color real

20 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 20 EVOLUCIÓN TEMPORAL, 30 AGOSTO 2009 Landsat 5. Color real

21 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 21 EVOLUCIÓN TEMPORAL, 25 JULIO 2010 Landsat 5. Color real

22 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 22 EVOLUCIÓN TEMPORAL, 28 JULIO 2011 Landsat 5. Color real

23 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 23 IMÁGENES LANDSAT DE LA PRÁCTICA Satélite/ Sensor Bandas Fechas Ficheros Landsat 5/Etm 1-5 y ETM_13_07_2009_bX_re Landsat 5/Etm 1-5 y ETM_30_08_2009_bX_re Landsat 5/Etm 1-5 y ETM_01_08_2010_bX_re Landsat 5/Etm 1-5 y ETM_04_08_2011_bX_re áreas de estudio, pre-incendio y el fuego después de Landsat 5 TM imágenes sin nubes fueron localizados y descargados desde el Servicio Geológico de EE.UU. (USGS) sitio ( Todas las imágenes tenían el nivel de proceso L1G (corrección sistemática), proporcionando una precisión sistemática radiométrica y geométrica, la rotación de escena y la georreferenciación de una Mercator Universal Transversal (UTM) proyección cartográfica. Estas imágenes también fueron radiométrica y geométrica corregidas y re-proyectadas para proyección cartográfica UTM.

24 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 24 LANDSAT 5, BANDAS 1-5 Y 7 RS - software

25 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 25 IMÁGENES MODIS DE LA PRÁCTICA Satélite/ Producto Bandas Fechas Resolución Ficheros Sensor (m y días) MODIS/TERRA MOD13Q1 Azul, rojo, NIR y Pre y post 250, 16 MIR incendio MODIS/TERRA MOD13Q1 Índices de vegetación NDVI y EVI Pre y post incendio 250, 16 MODIS_Índice_ pre MODIS_Índice_ post

26 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 26 IMÁGENES MODIS DE LA PRÁCTICA RS - software

27 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 27 P1: ANÁLISIS DE LA SEPARABILIDAD RS

28 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 28 ESTADÍSTICAS DE POLÍGONOS RS - software

29 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 29 DIFERENCIAS EN LOS VALORES MEDIOS ANTES Y DESPUÉS DEL INCENDIO PARA LAS DISTINTAS BANDAS 7 6 Diferencia pre y post incendio 0,76 μm ,45 μm 0,52 μm 0,63 μm 1,55 μm 2,08 μm B1 B2 B3 B4 B5 B7-2 La diferencia entre la banda 4 y 7 proporciona -3 una buena relación para medir los efectos -4 del fuego. Esta relación dio lugar a la formulación de la NBR

30 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 30 P2: ANÁLISIS VISUAL RS

31 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 31 LANDSAT, RGB:743, AÑO 2009, ANTES Y DESPUÉS RS - software

32 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 32 RS SECCIÓN B ESTUDIO DEL ÁREA QUEMADA

33 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 33 ÁREA QUEMADA_ESQUEMA DE TRABAJO

34 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 34 P3: ÍNDICES Y TRANSFORMACIONES RS

35 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 35 LANDSAT - NDVI RS - software

36 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 36 LANDSAT - NBR RS - software

37 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 37 LANDSAT Tasseled Cap - VERDOR RS - software

38 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO DEFINICIÓN DE LOS COMPONENTES BÁSICOS, B4 vs B5 RS - software Banda 5 Suelo X Quemado X Vegetación X Sombra X Banda 4

39 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 39 DESCOMPOSICIÓN ESPECTRAL SUELO SOMBRA - VEGETACIÓN ERROR SUELO RS - software

40 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 40 P5: ANÁLISIS MULTITEMPORAL RS

41 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 41 LANDSAT - dndvi RS - software

42 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 42 LANDSAT - dnbr RS - software

43 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 43 P6: ESTUDIO DE LA FIABILIADAD RS

44 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 44 Qué se aprenderá... Después de completar la práctica: * Conocerás algunas metodologías de clasificación de una de una imagen de satélite * Podrás analizar la fiabilidad de tu clasificación aplicando diferentes formas de validación.

45 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 45 CLASIFICACIÓN POR UMBRALES DE dndvi Reclasificación (-0,5 a 0,2 quemado; 0,2 a 1 no quemado) RS - software

46 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 46 Perímetro oficial del incendio (GPS) RS - software

47 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 47 ESTUDIO DE LA FIABILIDAD

48 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 48 RS SECCIÓN C: ESTUDIO DE LA SEVERIDAD

49 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 49 SEVERIDAD_ESQUEMA DE TRABAJO

50 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 50 P7: dnbr y SEVERIDAD RS

51 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 51 NIVELES DE SEVERIDAD

52 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 52 SEVERIDAD LANDSAT - dnbr NBR_pre NBR_post

53 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 53 SEVERIDAD LANDSAT - dnbr

54 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 54 SEVERIDAD LANDSAT - dnbr

55 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 55 RS SECCIÓN D: ESTUDIO DE LA REGENERACIÓN

56 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 56 LANDSAT dnbr 2009

57 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 57 LANDSAT dnbr 2010

58 TALLER 1. EVALUACIÓN DE DAÑOS Y SEGUIMIENTO DE LA REGENERACIÓN POST-INCENDIO 58 LANDSAT dnbr 2011