Análisis y proyección de las coberturas vegetales mediante el uso de sensores remotos y Sistemas de Información Geográfica en la localidad de Suba, Bogotá-Colombia

Abstract

La expansión urbana genera impactos ambientales que degradan los ecosistemas naturales, cambiando su estructura y función. En este trabajo se desarrollaron lineamientos metodológicos mediante el uso de herramientas geográficas y teledetección para la detección de cambios, el modelamiento y proyección de la expansión urbana y el cambio de coberturas vegetales. Haciendo uso de imágenes satelitales y fotografías aéreas se realizó una clasificación orientada a objetos de coberturas en cuatro períodos de tiempo (1985, 1995, 2005, 2015) en la localidad de Suba (Bogotá, Colombia). Se analizó la dinámica urbana utilizando métricas de paisaje y el índice de entropía de Shannon. Los resultados muestran que las áreas urbanas aumentaron en un 432% y la cobertura de árboles y arbustos disminuyó en un 56% entre 1985 y 2015. El valor de entropía resultante fue de 0,92 para 2015, lo que demuestra una tendencia a la expansión urbana intensiva. El modelo de cambio de cobertura de la tierra por medio de las cadenas de Markov se utilizó para realizar proyecciones del cambio de cobertura a 2020 y fue validado con éxito usando las variaciones de Kappa. Los cambios proyectados evidencian una clara tendencia de disminución constante de coberturas vegetales, con incremento y densificación de las áreas urbanas.

Urban sprawl generates environmental impacts that degrade natural ecosystems, changing their structure and function. Methodological guidelines were developed using geographic tools and remote sensing for the detection of changes, modeling and projection of urban expansion and change of vegetal covers. An object-oriented classification of covers was performed for four years (1985, 1995, 2005, 2015) using satellite images and aerial photographs of the Suba District in Bogotá (Colombia). Urban dynamics were analyzed using landscape metrics and the Shannon entropy index. Results show that urban areas increased by 432% and the tree and shrub cover decreased by 56% between 1985 and 2015. The resulting entropy value was 0.92 by 2015, demonstrating a trend towards intensive urban sprawl. The land cover change model using Markov chains was used to make projections of the land cover change to 2020; the model was successfully validated using Kappa variations and projected changes revealing a trend towards urban sprawl, which threatens the forest cover, as well as shrubs and pastures used for agriculture.