martes, 2 de abril de 2013

Firmas Espectrales

Todos los elemento geográficos (bosques, cultivos, ríos lagos edificios, etc) transforman de forma diferenciada la radiación electromagnética que reciben del sol.

Cada tipo de objeto representa a un tipo de nivel especifico en terminos de:

radiación recibida =radiación reflejada + radiación absorbida + radiación transmitida

La variación de reflectancia (radiación reflejada) en función de la longitud de onda se denomina firma espectral, es decir, la función que describe la cantidad de radiación reflejada, con respecto a la longitud de onda de dicha radiación, es la firma espectral de un objeto o elemento.

Ahora, resumiremos algunos de los elementos de nuestro interés, y el comportamiento de su firma espectral, entre los elementos a estudiar tenemos: agua, suelo, vegetación.

AGUA

Estado liquido:
La respuesta espectral del agua depende de la pureza, y de la presencia de partículas en suspensión, el agua pura tiene excelentes propiedades en transmisión en el espectro visible, y de absorción en el infrarojo, en cambio con respecto a la reflactancia, se presenta un pico en el verde (0,6 aprox) y va reduciendose hacia el infrarojo, esta reducción de reflactancia en el infrarojo es de mucha utilidad para diferenciar, las costas y áreas de tierra de los mares ríos y lagos, además se debe tener en cuenta que al incrementarse la profundidad de los cuerpos de agua la reflactancia disminuye en cualquier longitud de onda.

Cuando el agua tiene partículas que la enturbian, la respuesta de la firma espectral depende mucho de dichas partículas en suspensión en el fluido, por ejemplo cuando estas son fitoplancton (como en el mar), la reflactancia aumenta en el verde, y disminuye en el azul

Estado solido:
En el estado solido (nieve, hielo) la reflactancia aumenta de forma significativa, pero aun así, se va reduciendo a medida que aumenta la longitud de onda, en el visible aumenta tanto, que de hecho puede llegar a saturar los sensores.

Fig 1. Firma espectral diferentes tipos de elementos


VEGETACIÓN

Sabemos que la vegetación, es un recurso con muchas variedades, y características distintas dependiendo de la especie (hojas, tallos, tronco, humedad, etc.), y además de esto, por ser seres vivos, están sujetos a cambios dependiendo las condiciones ambientales e internas del mismo, es decir, si la vegetación esta enferma no va a tener las mismas características que cuando esta sana.

La vegetación sana tiene una reflectividad baja en el visible aunque con un pico en el color verde debido a la clorofila y las bolsas de aire que se generan en el tejido intermedio de las hojas. esta reflectividad es muy alta en el infrarrojo próximo debido a la escasa absorción de energía por parte de las plantas en esta banda. En el infrarrojo medio hay una disminución especialmente importante en aquellas longitudes de onda en las que el agua de la planta absorbe la energía.

La vegetación que se encuentra enferma presenta una disminución de reflectividad en el infrarojo, pero aumenta la reflectividad en el rojo y azul (visible).

Un factor adicional que afecta la reflectividad de la vegetación es la cantidad de agua que esta posee, pues cuando este aumenta la reflectividad disminuye, y viceversa (inversamente proporcional), debido al comportamiento del agua con respecto a la radiación (visto anteriormente).

Debemos aclarar que esta descripción es general, pues el comportamiento aunque es muy similar, varía entre especies.



SUELO

Los suelos tienen un comportamiento espectral, que depende de varias características del mismo, entre estas:
  • composición mineral
  • componente orgánico
  • contenido de aire y agua
  • estructura granulometrica y la textura
  • estructura horizontal y vertical
  • ángulo de observación e iluminación
al haber tantas variaciones, simplemente podemos decir que diferentes características, pueden modificar la firma espectral del suelo, por ejemplo, sabemos que cuando mayor cantidad de agua estas tienen, la reflectividad disminuye, así mismo, si tenemos minerales como yeso en el suelo, la reflectividad de este aumenta, y si tenemos cuarzo disminuye. cuando la superficie es mas rugosa la reflectividad también disminuye, y si es lisa aumenta.




Fuentes
  1. http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material121/unidad1/firma_es.htm
  2. https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQJdmJdrtmQV-BwxlnbAnDJGgAWHw4dtB1KJKMyeG7-sKffbDfk
  3. http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material121/unidad1/medios/grafica10.jpg
  4. Tecnologías de la Información Geográfica (TIG) [Recurso electrónico: PDF ... Escrito por Manuel Quirós Hernández

viernes, 22 de marzo de 2013

Qué consecuencias pueden presentarse en el planeta, de mantenerse las tasas de destrucción de la Biodiversidad?

Según la ONU, la tasa de destrucción de la biodiversidad se aceleró 1.000 veces debido a la deforestación, los cambios de hábitat, la degradación de terrenos y el impacto del cambio climático. 
En este momento, los bosques cubren cerca del 30% del total de la superficie terrestre. Durante los últimos 15 años, los bosques primarios han desaparecido a un nivel de 6 millones de hectáreas por año además que para 1990 ya se habían perdido 70% de los bosques, tierras boscosas y maleza de mediterráneo, el 50% de las praderas, sabanas y tierras de matorrales en zonas tropicales y subtropicales y el 30% de ecosistemas de desierto. En el caribe la proporción de coral duro paso de 50% a 10%, los glaciares no polares han retrocedido sin contar como en el ártico la extensión de hielo ha disminuido en un 8%.
La población de 3.000 especies ha descendido en un 40% entre 1970 y 2000, alcanzándose un 50% para especies de aguas continentales y 30% para especies marinas y terrestres.

Sin olvidar que tomando como base la Lista Roja de Especies Amenazadas, entre el 12% y el 52% de las aves y los mamíferos se encuentran amenazadas.

En Colombia, se deforestan aproximadamente 260.000 hectáreas al año aunque el 80% de esta deforestación es causada por el cambio en el uso de suelo más que por el aprovechamiento de la madera. Tanto como la agricultura como la ganadería han acabado con los bosques aunque se debe mencionar que los cultivos ilícitos han tenido un papel importante, ya que entre 1987 y 1998 se destruyeron 504.116 hectáreas de bosques.
Las orquídeas son tal vez el grupo de especies más amenazado ya que es posible que de 3 a 4 especies estén extintas mientras hay alrededor de 20 amenazadas. 
En los peces 28% de su población está agotada y el 47% está llegando al límite biológico. Y en cuanto a los arrecifes, 58% esta potencialmente amenazado, 27% desaparecido y 32% de estos pueden desaparecer en los siguientes 30 años. 
Además a pesar de la gran biodiversidad de fauna en el país, tanto las aves como los mamíferos, reptiles, anfibios y diversas especies marinas están en todas las lista de especies amenazas en el planeta contenidas en la Lista Roja.

http://elcomercio.pe/planeta/643165/noticia-tasa-destruccion-biodiversidad-se-acelero000-veces-segun-ban-ki-moon
http://www.greenfacts.org/es/biodiversidad-perspectiva-mundial/l-2/4-tasa-perdida.htm
http://www.manuelrodriguezbecerra.org/bajar/biodiversidad.pdf
http://eduteka.org/pdfdir/Biodiversidad06A.pdf

Que implicaciones puede tener para el desarrollo, las cifras de hambre y de pobreza?

Hoy en día hay 870 millones de personas desnutridas en el mundo, alrededor de una persona por cada seis que no tiene los alimentos necesario para tener un desarrollo normal.

Según el Informe Mundial de Desarrollo 2004 en Colombia, la indigencia paso de 21,8% a 25,9% junto con Índice de Desarrollo Humano que descendió nueve puestos. Llevando esto a que 2 de 3 personas no tiene los suficientes ingresos económicos para cubrir alguna de sus necesidades básicas y que 1 de cada 3 no tiene recursos para tener una alimentación adecuada.

http://es.wfp.org/hambre/datos-del-hambre
http://es.wfp.org/hambre/el-hambre
http://datos.bancomundial.org/indicador/SH.STA.MALN.ZS/countries/1W?display=map
http://www.ddhh-colombia.org/html/CENSOGENERALDEL2005.pdf

Casi la mitad del mundo vive en pobreza (más de 3.000 millones de personas) con menos de US$ 2.5 al día aun así el 80% de la población mundial no vive con más de US$10 por día sin contar como las diferencias de ingresos se hacen más grandes en el 80% de los países.

En Colombia son más de 20 millones de personas las que viven en la pobreza, 3 de 4 en el campo y 2 de 4 en la ciudad.

http://www.globalissues.org/article/26/poverty-facts-and-stats
http://www.ddhh-colombia.org/html/CENSOGENERALDEL2005.pdf

Qué puede suceder en el mundo, si hay personas que no tienen acceso al agua potable?

Para 2010, el 89% de la población (aproximadamente 6.100 millones) tenía acceso a fuentes de agua potable lo que se logró debido al crecimiento de los últimos 10 años, 2.000 millones más con acceso, aun así todavía el 11% de la población (aproximadamente 783 millones) no tienen acceso a este líquido vital.

Según datos de la DNP en Colombia hay 708 municipios (65% de los municipios del país) cuya cobertura en el acceso al agua potable no alcanza el 75% de la población.

http://www.who.int/water_sanitation_health/monitoring/jmp2012/fast_facts/es/index.html

http://www.procuraduria.gov.co/portal/media/file/descargas/publicaciones/parte3_agua.pdf

Que problemas se pueden derivar de la migración hacia las ciudades?

La población urbana en el mundo es de 3.612.661.092 aproximada hasta el 2011, lo que significa que un 51,6% de la población vive en las ciudades.

En Colombia según el censo de 2005, el 75% de la población es urbana y el 25% es rural.

http://datos.bancomundial.org/indicador/SP.URB.TOTL/countries?display=graph
http://www.ddhh-colombia.org/html/CENSOGENERALDEL2005.pdf

Qué efectos puede tener la superpoblación sobre los recursos naturales?


En Octubre 31 de 2011 nació el habitante número 7.000 millones siendo de aproximadamente 7.100.611.387 hasta este año.

Con un proyección para el 2050 de 9.070 millones teniendo en cuenta que el 62% de la población vivirá en África y el Sureste Asiático.

En Colombia la población es de aproximadamente 46.921.719 tomando como base el reloj de población del DANE ajustado a partir del censo de 2005. 

http://www.un.org/spanish/News/story.asp?NewsID=22135#.UR6Xl6VLOxU
http://www.unfpa.or.cr/estado-de-la-poblacion-mundial-2012
http://www.worldmapper.org/spanish/011_population_2050_es.pdf
http://www.dane.gov.co/reloj/reloj_animado.php

lunes, 11 de marzo de 2013

Respuestas a la pregunta sobre GiScience

Alvaro Agudelo:

La ciencia es el conocimiento adquirido por el estudio de los fenómenos que ocurren a nuestro alrededor: plantas, animales, seres humanos con sus creaciones y el espacio geográfico el cual todos habitamos. Seria ilógico pensar que la GIScience no fuera reconocida como tal, ya que nos ayuda a estudiar, conocer y mejorar las relaciones entre estos actores. Estudios demograficos de crecimiento de urbes y el uso de los recursos naturales alrededor; la implicacion de delitos en contra de la humanidad (genocidios, desplazamientos) para el conocimiento de la transformacion de las zonas en conflicto e inclusive el estudio de los derechos humanos al incluir la narrativa de aquellos que los sufren. Todos estos estudios que dia a dia indican que la GIScience, mas que una ciencia que estudie fenomenos de la Tierra, nos ayuda cada dia a comprender el constante cambio que el espacio geográfico tiene a diario, su constante relación con el comportamiento humano. Esto trae retos a diario, ya que todas las ayudas que nos ha traido las distintas aplicaciones de la GIScience va creciendo constantemente con nuestra necesidad de tener más información y mas detallada de todo aquello que nos rodea y que hace parte de nuestra rutina diaria; solamente ver algo como Google Earth, que nos trajo al alcance de nuestra mano aquellos sitios reconditos que nunca imaginariamos conocer, indica que el reto de avanzar es cada dia mas grande.
Genocide and GIScience: Integrating Personal Narratives and Geographic Information Science to Study Human Rights. http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=a9h&AN=44263911&lang=es&site=ehost-liveA New GIScience Application for Visualized Natural Resources Management and Decision Support. 
http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=a9h&AN=61150400&lang=es&site=ehost-live

Dejando a un lado la aplicación de la GIScience como herramienta de ubicación en el espacio, también se puede encontrar otra aplicación muy importante en el ámbito empresarial y laboral. GIScience también ofrece la oportunidad a diversas compañías de reestructurar sus datos y de poder generar Información valiosa para poder gestionar los procesos y de esta manera tomar decisiones importantes, tales como optimización de rutas o algún tipo de análisis de geográfica que permita mejorar ventas, producción, etc. y así aumentar la productividad de la empresa.
Ciencia y Ciencia de la Información Geográfica
La ciencia involucra un proceso de la búsqueda continua de un nuevo conocimiento, que involucra aspectos tales como la observación, razonamiento y experimentación que generan preguntas, y a partir de ellas obtenemos principios y esquemas metódicamente organizados que permiten enriquecer el conocimiento de la humanidad, del mundo que lo rodea y poder intervenir en beneficio de la misma.
Clarke (1997, xi) Define la Ciencia de la información Geográfica como la disciplina que usa la información geográfica como una herramienta para entender el mundo. La ciencia de la información geográfica examina el impacto de los sistemas de información geográfica a nivel individual y social, re-examina los mas importantes temas relacionados con el campo de la geografía, cartografía, geodesia, mientras incorpora lo mas reciente en ciencias de la información
Podemos hablar de los sistemas de información geográfica como una ciencia, ya que nos permite tener una replicabilidad, independencia del observador y lo observado, un léxico común de términos bien definidos, y una preocupación por la precisión. Esto permite que sean replicados por otros difundiendo y aplicándolo a situaciones particulares que ayuden a comprender el mundo que nos rodea.


Camilo Sierra:

 La GIScience suele ser definida como aquella herramienta o campo con el fin de apoyar a los Sistemas de Información Geográfica, en diversos ámbitos geográficos, que al ser utilizados por el hombre ayude a generar nuevo conocimiento y así mimo revisarlos en diferentes temas orientados al espacio terrestre.
GIScience junto a la posibilidad de la utilización e incorporación de herramientas tecnologías como Software y Hardware especializado y al desarrollo de las ciencias de la información (que por cierto se basa en la observación, razonamiento y experimentación para generar conocimiento), buscan unificadamente solucionar diversos problemas o situaciones que enfrenta el ser humano en su vida cotidiana, sin olvidar de igual manera el campo de la investigación y de la ciencia.
Esta unificación o combinación que conlleva este campo de investigación nombrado como GIScience soluciona problemas de tipo espacial, interconectando y correlacionando todo tipo de información mayormente geográfica con información de tipo descriptiva que se encuentra en dicho espacio; unificando de esta manera diversos datos para generar información valiosa que tiene la capacidad de decir no solamente una ubicación en el espacio sino también una amplia gama descriptiva de lo que lo puede rodear (GPS o un sistema de localización con información del ambiente).