Ecología Austral (Sep 2023)
Análisis del desempeño de técnicas de aprendizaje automático para identificar vegetación acuática con bandas de Sentinel-2
Abstract
En la Argentina se observa una frecuencia creciente de desastres naturales como desbordes de ríos, sequías extremas e incendios forestales naturales. Ante estas catástrofes, es fundamental gestionar de manera eficiente la toma de decisiones rápidas para minimizar los daños; esta es una preocupación latente tanto de los gobiernos locales y regionales como de la comunidad científica. La cuenca del río Paraná, en la Argentina, representa un recurso estratégico, ya que engloba la mayor riqueza fluvial y ecológica, además de grandes centros urbanos. Sin embargo, los eventos extremos que caracterizan la dinámica de los humedales afectan a los centros urbanos ubicados en sus cercanías. La presencia de vegetación acuática (libre o arraigada) enmascara las áreas anegadas y ocultan los primeros indicios de anegamiento, lo cual dificulta el monitoreo y la rápida detección de esas áreas. En este trabajo se utilizaron imágenes satelitales ópticas y modelos de aprendizaje automático para clasificar las diferentes coberturas del suelo en humedales del sistema fluvial del Paraná. Se hizo foco en ambientes donde coexisten el agua libre y la vegetación acuático-palustre, típicos de la región metropolitana de la ciudad de Santa Fe, considerando las limitaciones técnicas de los organismos tomadores de decisiones. Se usaron imágenes de la misión Sentinel-2 (S2) para entrenar y evaluar el rendimiento de distintos algoritmos de aprendizaje automático. Se utilizaron todas las bandas de las imágenes S2, unificando la resolución espacial en 10 m. Los resultados indicaron que las bandas de aerosoles costeros (B1) y dos bandas de infrarrojo medio (B11 y B12) son las que aportan más información para identificar las clases muestreadas. Por otra parte, el método random forest fue el de mejor desempeño para la clase vegetación acuática, de interés especial en este trabajo.
Keywords
