Evaluación de las potencialidades y limitaciones de los satélites Sentinel-2 y Landsat-8 para el estudio del grado de severidad de incendios forestales en la zona andina
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Date
2022-03-22
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Journal ISSN
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Publisher
Universidad de Cuenca
Abstract
Forest fires are catastrophic events of great impact because they affect the vegetation and the
forest landscape. They also cause biodiversity loss, land degradation and ecological imbalance.
Post-fire assessment using severity indices is essential to find the effects of fire on vegetation
and implement mitigation strategies. This study evaluates the potential and limitations of
images from Sentinel-2 and Landsat-8 satellites for the study of the degree of severity of forest
fires in the Andean zone of Ecuador, from 2017 to 2020 using the Google Earth Engine analysis
platform. Two algorithms were used, the first was used to calculate and compare spectral
indices of forest fire severity (dNBR and RdNBR), and the second to identify burned areas.
The results were then compared with fire data provided by MAE and the "Amazonía Sin Fuego"
program. The RdNBR index underperformed compared to the dNBR index. Therefore, it was
determined that the dNBR index calculated for Landsat-8 was the most suitable for the
identification of burned areas in the study area. With respect to the detection of burned areas,
it was observed that both satellites obtained specificity values greater than 90%. Finally, a
workflow for using GEE in the study is presented.
Resumen
Los incendios forestales son eventos catastróficos de gran impacto debido a que afectan la
vegetación y el paisaje de los bosques. Además, causan pérdida de biodiversidad, degradación
de la tierra y desequilibrio ecológico. La evaluación posterior al incendio mediante índices de
severidad es esencial para encontrar los efectos del fuego en la vegetación e implementar
estrategias de mitigación. En este estudio se evalúa las potencialidades y limitaciones de
imágenes de los satélites Sentinel-2 y Landsat-8 para el estudio del grado de severidad de
incendios forestales en la zona andina del Ecuador, desde el 2017 al 2020 empleando la
plataforma de análisis Google Earth Engine. Se utilizaron dos algoritmos, el primero se utilizó
para calcular y comparar índices espectrales de severidad de incendios forestales (dNBR y
RdNBR), y el segundo para identificar áreas quemadas. Posteriormente se compararon los
resultados con datos de incendios proporcionados por el MAE del programa “Amazonía Sin
Fuego”. El índice RdNBR presentó un rendimiento insuficiente a comparación del índice
dNBR. Por lo tanto, se determinó que el índice dNBR calculado para Landsat-8 fue el más
idóneo para la identificación de las superficies quemadas en el área de estudio. Con respecto a
la detección de áreas quemadas se observó que ambos satélites obtuvieron valores de
especificidad mayores al 90%. Finalmente, se presenta un flujo de trabajo para utilizar GEE en
el estudio.
Keywords
Ingeniería Agronómica, Incendio forestal, Teledetección, Indicadores ambientales
Citation
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TAG;439