Examinando por Materia "Satellite images"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Densidad poblacional a través de imágenes satelitales, caso de estudio Apartadó, Antioquia
    (Universidad EIA, 2024) Banguero Quejada, Jhoan Alejandro; Soto Estrada, Engelberth
    RESUMEN: El crecimiento poblacional en el municipio de Apartadó, Antioquia, ha sido notorio en las últimas décadas, lo que ha generado una fuerte presión sobre su infraestructura urbana y su planificación territorial. Este incremento ha derivado en una alta densidad poblacional en las áreas urbanas, lo cual representa un desafío significativo para las autoridades locales en cuanto a la gestión del suelo y la provisión de servicios básicos. El Plan de Ordenamiento Territorial (POT) de Apartadó, como instrumento clave de planificación, se encuentra desactualizado, lo que impide un control efectivo sobre la expansión urbana. Esta situación ha motivado la necesidad de implementar métodos innovadores para monitorear el crecimiento urbano y planificar su desarrollo de manera más precisa y sostenible. Para abordar este problema, se empleó una metodología basada en la reconstrucción tridimensional (3D) de edificaciones a partir de imágenes satelitales de una sola vista, utilizando redes neuronales convolucionales. Se implementó un modelo basado en la red Building3-D, la cual incluye módulos que optimizan la percepción global y local de la elevación de las edificaciones. Para la extracción de los edificios, se utilizó la red de segmentación U-Net, optimizada específicamente para identificar edificaciones en las imágenes procesadas. Además, se empleó la red Deep Anything para estimar la profundidad de las estructuras. El modelo fue entrenado con el conjunto de datos de Vaihingen y validado con el Massachusetts Building Dataset, alcanzando una precisión de hasta un 96.8% en la estimación de alturas en condiciones ideales. Los resultados obtenidos permiten la generación de nubes de puntos con una alta precisión, lo cual es aplicable al monitoreo continuo del crecimiento urbano. En el caso de estudio de Apartadó, el modelo facilitó el cálculo de la densidad poblacional, permitiendo verificar que el área analizada está próxima a los límites establecidos por el POT. Este enfoque metodológico se presenta como una solución eficiente y más económica en comparación con los métodos tradicionales, que suelen requerir múltiples imágenes o el uso de drones, haciéndolo adecuado para la planificación urbana y la gestión de recursos en zonas con crecimiento acelerado.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Monitoreo del crecimiento urbano mediante imágenes satelitales Landsat, caso de estudio Rionegro, Antioquia
    (Universidad EIA, 2021) González Espinosa, Luis Francisco; Soto Estrada, Engelberth
    RESUMEN: El crecimiento urbano acelerado y desordenado que caracteriza a muchas de las ciudades de Colombia y de Latinoamérica ha causado importantes cambios en los usos del suelo, haciendo que cada vez las ciudades se expandan más hacia las periferias, ocupando en muchos casos zonas restringidas o no aptas para el uso residencial y que van en contra de los planes de expansión de las ciudades. El crecimiento de las ciudades conlleva un aumento en la demanda de infraestructuras de transporte y servicios que provocan un mayor consumo de energía y también una mayor ocupación del suelo, estos factores van en detrimento del medio ambiente aumentando las emisiones de gases de efecto invernadero y creando ciudades cada vez menos sostenibles. Las técnicas de percepción remota han probado ser de utilidad para estudiar múltiples fenómenos que se relacionan con los cambios de las coberturas de la tierra y la gestión y monitorización de los patrones de urbanización de las ciudades, existen una gran variedad de técnicas y métodos usados en percepción remota para estudiar el fenómeno de la expansión urbana, estas técnicas, basadas en la información proporcionada por los datos de las imágenes satelitales, pueden ser de gran utilidad como información complementaria para monitorear los cambios en el uso suelo y tomar decisiones que ayuden a realizar una mejor planificación de las ciudades, además presentan una ventaja ya que estos datos espaciales se pueden adquirir de manera libre, gratuita y de forma constante. En este este estudio se analizó la factibilidad del uso de técnicas de percepción remota usando imágenes satelitales Landsat para monitorear el crecimiento urbano del municipio de Rionegro para diferentes periodos. Para esto se propuso una metodología para extraer las zonas construidas a partir de imágenes satelitales y técnicas bastante utilizadas en percepción remota, a partir de esta metodología se realizó un análisis multitemporal para estudiar el crecimiento de las áreas construidas del municipio de Rionegro en diferentes periodos y por último se estudió la relación entre la densidad de viviendas y diferentes índices obtenidos a partir de las imágenes, con el objetivo de estimar la variable densidad de viviendas mediante datos obtenidos de una imagen satelital. Mediante la metodología propuesta se pudieron extraer las zonas artificializadas del municipio de Rionegro para los años 1986, 1997, 2013 y 2020 pero solo se pudieron analizar las áreas pertenecientes a la zona urbana, ya que el método resulto no ser apropiado para extraer las zonas artificiales rurales, por lo pequeñas que eran estas zonas en comparación con la resolución espacial de las imágenes Landsat y por las confusiones que presentaba el método para distinguir entre suelo desnudo y artificial. Para la estimación de la variable densidad de viviendas se realizaron modelos de regresión lineales, de los cuales se concluyó que tenían un gran potencial para explicar el comportamiento de la variable densidad de viviendas, el mejor modelo resultó ser solamente el que dependía del índice espectral NDVI.