Spectral characterization and monitoring of mangrove forests with remote sensing in the Colombian Pacific Coast: Bajo Baudó, Chocó

La Granja. Revista de Ciencias de la Vida

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Title Spectral characterization and monitoring of mangrove forests with remote sensing in the Colombian Pacific Coast: Bajo Baudó, Chocó
Caracterización espectral y monitoreo de bosques de manglar con Teledetección en el litoral Pacífico colombiano: Bajo Baudó, Chocó.
Caracterização espectral e monitoramento de manguezais com sensoriamento remoto na costa do Pacífico colombiano: Bajo Baudo, Chocó
 
Creator Perea, Mauricio
Leal Villamil, Julian
Oviedo Barrero, Fernando
 
Subject Tide
Spectral signature
Vegetation indexes
Landsat
Reflectance
Marea
Firma Espectral
Índices de Vegetación
Landsat
Reflectancia
Maré
assinatura espectral
índices de vegetação
Landsat
refletância
 
Description The Colombian Pacific has extensive areas in mangrove forests (MF), which is a strategic ecosystem of great environmental and socioeconomic for climate change mitigation. This work aimed to perform spectral characterization and monitoring of 66.59 km2 for four MF densities in Bajo Baudó (Colombia), using three Landsat images (1998, 2014 and 2017), combinations of spectral bands and three vegetation indices (VI) (Normalized Difference Vegetation Index - NDVI, Soil Adjusted Vegetation Index - SAVI and the Combined Mangrove Recognition Index - CMRI). The results showed that the best combination of spectral bands for visual identification of MF corresponded to infrared color (NIR, Red, Green) and false-color composite 1 (NIR, SWIR, Red). The spectral sign of MFs had different behaviors in four densities under the conditions of high tide and low tide. During the 19 years analyzed, there was a difference of up to 17.9% in the average reflectance value in MF. Similarly, the values of VI were proportional to the densities of MF, but their value was reduced by tidal effects at the time of capturing the images; the largest increases in VI were recorded over the coastal area of land-water transition, where there is a strong interaction with the tidal condition. This research contributes to the spatial characterization and monitoring of MF with remote sensors and the spectral study of this important ecosystem in Colombia.
El Pacífico colombiano posee extensas zonas en bosques de manglar (BM), que es un ecosistema estratégico de gran importancia ambiental y socioeconómica para la mitigación del cambio climático. Este trabajo tuvo por objetivo realizar la caracterización espectral y monitoreo de 66,59 km2 para cuatro densidades de BM en el Bajo Baudó (Colombia), empleando tres imágenes Landsat (1998, 2014 y 2017), combinaciones de bandas espectrales y tres índices de vegetación (IV) (Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada - NDVI, Índice de Vegetación Ajustado al Suelo - SAVI y el Índice combinado de reconocimiento de manglares - CMRI). Los resultados demostraron que la mejor combinación de bandas espectrales para la identificación visual de los BM correspondió a infrarrojo color (NIR, Rojo, Verde) y falso color compuesto 1 (NIR, SWIR, Rojo). La firma espectral de los BM tuvo diferentes comportamientos para las cuatro densidades bajo las condiciones de pleamar y bajamar. Durante los 19 años analizados, se registró una diferencia de hasta el 17,9% en el valor promedio de la reflectancia en los BM. De igual manera, los valores de IV fueron proporcionales a las densidades de BM, pero su valor se notó reducido por efectos de la marea al momento de la captura de las imágenes; los mayores aumentos de IV se registraron sobre la zona costera de transición tierra-agua donde existe una fuerte interacción con la condición mareal. Esta investigación aporta a la caracterización y monitoreo espacial de BM con sensores remotos y el estudio espectral de este importante ecosistema en Colombia.
O Pacífico colombiano possui extensas áreas de manguezais (BM), que é um ecossistema estratégico de grande importância ambiental e socioeconômica para a mitigação das mudanças climáticas. O objetivo deste trabalho foi realizar a caracterização espectral e o monitoramento de 66,59 km2 para quatro densidades BM em Bajo Baudo (Colômbia), utilizando três imagens Landsat (1998, 2014 e 2017), combinações de bandas espectrais e três índices de vegetação (IV) (Índice de Vegetação por Diferença Normalizada - NDVI, Índice de Vegetação Ajustado pelo Solo - SAVI e Índice Combinado de Reconhecimento de Manguezais - CMRI).
Os resultados mostraram que a melhor combinação de bandas espectrais para identificação visual de BMs correspondeu a cor infravermelha (NIR, Vermelho, Verde) e a falsa cor composta 1 (NIR, SWIR, Vermelho). A assinatura espectral do BM teve comportamentos distintos para as quatro densidades nas condições de baixa e alta maré.
Durante os 19 anos analisados, foi registrada uma diferença de até 17,9% no valor médio da refletância no BM. Da mesma forma, os valores de IV foram proporcionais às densidades de BM, mas seu valor foi reduzido devido aos efeitos da maré no momento da captura das imagens; os maiores aumentos em IV foram registrados na zona costeira de transição terra-água, onde há uma forte interação com a condição das marés. Esta pesquisa contribui para a caracterização e monitoramento espacial do BM com sensores remotos e o estudo espectral deste importante ecossistema na Colômbia.
 
Publisher Universidad Politécnica Salesiana
 
Date 2021-08-27
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
 
Format application/pdf
application/pdf
text/html
application/zip
 
Identifier https://lagranja.ups.edu.ec/index.php/granja/article/view/34.2021.02
10.17163/lgr.n34.2021.02
 
Source La Granja; Vol. 34 Núm. 2: (septiembre 2021-febrero 2022); 27-44
La Granja; Vol 34 No 2: (September 2021-February 2022); 27-44
La Granja; v. 34 n. 2: (September 2021-February 2022); 27-44
1390-8596
1390-3799
10.17163/lgr.n34
 
Language spa
eng
 
Relation https://lagranja.ups.edu.ec/index.php/granja/article/view/34.2021.02/4632
https://lagranja.ups.edu.ec/index.php/granja/article/view/34.2021.02/4633
https://lagranja.ups.edu.ec/index.php/granja/article/view/34.2021.02/4675
https://lagranja.ups.edu.ec/index.php/granja/article/view/34.2021.02/4676
 
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