Propuesta metodológica para la identificación de derrames de petróleo mediante uso de teledetección aplicada y geoestadística
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Español
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Resumen
La presente propuesta de investigación, tiene como propósito desarrollar una metodología geoespacial para la identificación de la huella espacial de los derrames de crudo mediante el uso de imágenes satelitales de acceso gratuito, la aplicación de modelos geoestadísticos para identificar probar la fiabilidad de los resultados, y el uso de herramientas como los sistemas de información geográfica y tecnologías de información geográfica, tomando como caso de estudio inicial el derrame del pozo Lisama 158, ocurrido el 2 de marzo de 2018 en el municipio de Barrancabermeja, en el departamento de Santander.
El enfoque metodológico combina teledetección óptica y radar (Sentinel-1, Sentinel-2 y en caso de ser necesario Landsat 8) con técnicas geoestadísticas para realizar un análisis especial de la distribución y patrones de las huellas especiales que deja la ocurrencia un derrame de petróleo. Se aplicarán técnicas de procesamiento digital de imágenes, cálculo de índices espectrales, clasificaciones y análisis espacial, complementados con modelamientos geoestadísticos que permitan representar la distribución espacial de las manchas o huellas de los derrames de crudo, y sus variaciones en el tiempo.
El caso del pozo Lisama 158, servirá como base para desarrollar la propuesta metodología, con el fin de esta sea reproducible y adaptable, y se evaluará hasta que nivel de detalle puede ser utilizada, mediante su aplicación en las zonas donde se presentaron mayor cantidad de derrames en los departamentos de Santander, Norte de Santander y Nariño, bajo ciertas condiciones ambientales y geográficas similares, aportando tanto a la estandarización de procedimientos técnicos, a la mejora de la gestión operativa frente a emergencias de este tipo, y a el desarrollo de políticas públicas eficientes para el aseguramiento de la protección de los ecosistemas ubicados dentro de zonas de explotación petrolera. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
This research proposes a geospatial methodology for identifying the spatial footprint of oil spills through the integration of satellite remote sensing and geostatistical analysis. The main objective is to develop a replicable and adaptable approach based on freely available satellite imagery, geographic information systems (GIS), and spatial analysis techniques. The study is applied to the Lisama 158 oil spill, which occurred on March 2, 2018, in Barrancabermeja, Santander (Colombia), serving as a reference case for methodological development and validation.
The methodological framework combines optical and radar remote sensing data (Sentinel-1 and Sentinel-2, with potential support from Landsat 8), enabling the detection and analysis of spatial patterns associated with oil spill impacts under varying environmental conditions. Digital image processing techniques are applied, including spectral index calculation, change detection, and spatial analysis, supported by multitemporal evaluation. In addition, geostatistical methods such as spatial autocorrelation (Moran’s I) and hot spot analysis (Getis-Ord Gi*) are used to assess the reliability and spatial consistency of the detected affected areas.
The results demonstrate that the integration of multi-source data improves the robustness of oil spill detection, particularly in environments affected by cloud cover, where radar data plays a critical complementary role. The methodology allows for the identification of spatially coherent patterns along hydrological networks and enables the characterization of the temporal evolution of the affected areas.
This approach is designed to be scalable and transferable to other regions with similar environmental and operational conditions, particularly in areas with high oil exploitation activity such as Santander, Norte de Santander, and Nariño. The proposed methodology contributes to the standardization of technical procedures, supports decision-making in environmental emergency management, and provides a valuable tool for strengthening policies aimed at protecting ecosystems in oil-producing regions.
Descripción
ilustraciones a color, diagramas mapas
Palabras clave propuestas
Términos Normalizados
DERRAME DE PETROLEO-PREVENCION; Oil spills prevention; CONTAMINACION-PREVENCION; Pollution prevention; PROTECCION DEL MEDIO AMBIENTE; Environmental protection; TELEDETECCION-EQUIPOS Y ACCESORIOS; Remote sensing-equipment and supplies; SISTEMAS DE IMAGENES; Imaging systems; ANALISIS DE INFORMACION; Information analysis; RECOPILACION DE DATOS; Data collecting; 520 - Astronomía y ciencias afines::526 - Geografía matemática; 000 - Ciencias de la computación, información y obras generales::006 - Métodos especiales de computación