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Acerca de Rodolfo Franco

Especialista en Sistema de Información Geográfica. Ingeniero Forestal, Docente Universitario y Creativo Visual

Partes de un incendio forestal

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La siguiente es la denominación típica para las partes que componen un incendio forestal y que se evidencian en esta imagen satelital de un gran incendio en California ocurrido en 2018. Clic sobre la escena para ampliar

Incendio Camp Fire ocurrido en California. Imagen Landsat 8 RGB 764 de noviembre 8 de 2018.
@rodolfranko

Partes típicas de un Incendio Forestal 🌳 🔥🔥🔥 #incendioforestal #incendiosforestales #incendio #fuego #forestal

♬ Fire Fighter – EXJUNE

Reconocer las partes que integran un incendio forestal es fundamental en el lenguaje usado para describir el evento, en la planificación de su control y en las acciones operativas en campo. Esta es la relación de componentes:

Origen: punto inicial donde inició la conflagración. Se reconoce por ser generalmente la primera área en agotar su combustible. El origen se confirma con escenas multitemporales, reporte de las autoridades de control y testimonios de campo. De acuerdo al comportamiento del incendio puede estar en un extremo desde donde progresa hacia un costado según el viento y topografía o podría estar al interior del área quemada si se propagó radialmente.

Cabeza o frente: parte frontal o de mayor avance del incendio y donde generalmente la temperatura y velocidad de propagación es mayor.

Cola: zona opuesta al frente del incendio y en lenta combustión próxima al origen.

Flancos derecho e izquierdo: laterales del incendio en relación al eje y dirección de la conflagración. La propagación allí es más lenta que en el frente, pero con menor intensidad que en la cola.

Borde o perímetro: línea que delimita el área del incendio.

Lenguas o dedos: pequeñas salientes en la forma del incendio, generalmente alargadas según condiciones del terreno y con potencial de convertirse en frentes nuevos del evento.

Bolsas o entrantes: áreas donde el incendio no logra avanzar a la misma velocidad del resto por las condiciones que allí se presentan. Pueden estar asociadas a las lenguas de la conflagración.

Islas: polígonos al interior del incendio donde aún hay combustible sin consumir.

Focos secundarios: incendios por fuera del perímetro y generalmente cercanos al frente. Se producen por incandescencias que se esparcen por el viento desde el incendio principal y generan nuevos fuegos.

Estelas de humo: corrientes de humo y cenizas derivadas del incendio en dirección del viento predominante. Es el primer elemento de reconocimiento a la distancia en campo. La densidad, color, sentido y altura de la columna de humo son indicativos importantes sobre el estado y evolución del incendio.

Ver también el siguiente post relacionado con las combinaciones óptimas para distinguir el área activa de un incendio forestal:

Los incendios en California bajo los ojos de LANDSAT y SENTINEL

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Rodolfo Franco
Ingeniero Forestal, Especialista SIG
Docente Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Bogotá, Colombia
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Última modificación agosto 1 de 2021

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Modelo orientado a objetos en SIG

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El siguiente documento describe otro de los modelos conceptuales más comunes en el diseño de bases de datos geográficas, el modelo orientado a objetos.

Modelación Orientada a Objetos en Sistemas de Información GeográficaDescarga

Modelo lógico o diccionario de datos

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El segundo paso en el diseño de un Sistema de Información Geográfica consiste en proponer la estructura que tendrán las tablas. A esto se le conoce como Modelo Lógico o Diccionario de datos y se refiere a una descripción detallada de cada uno de los campos en las tablas que tendrá la base de datos del sistema. En el siguiente documento se explican cada uno de los ítems en la formulación del diccionario de datos:

DISEÑO TABLAS
PARA SIG
Descarga

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Modelo conceptual Entidad-Relación

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El siguiente documento describe uno de los modelos conceptuales más comunes en el diseño de bases de datos geográficas.

Modelo ER en SIGDescarga

Multitemporal Humedales de Bogotá

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En la ciudad de Bogotá existen 15 humedales oficialmente reconocidos. Sin embargo, hay muchos más cuerpos de agua en áreas de parques, colegios, universidades, clubes, entre otros. En el siguiente mapa on-line se puede ver la ubicación de los humedales declarados.

A lo largo de los años estas áreas han sufrido algunos evidentes tales como la aparición de nuevas construcciones en sus alrededores, la pérdida de vegetación, pero también la aparición de nueva cobertura vegetal y la recuperación de algunas áreas por parte de las autoridades ambientales.

En el siguiente video se pueden apreciar ejemplos de los cambios en los humedales a partir de ortomosaicos disponibles en el visor de la Infraestructura de datos espaciales del Distrito Capital, IDECA y del visor ambiental de la Secretaría Distrital de Ambiente, SDA.  Las imágenes corresponden a los años 2004 y 2017.

En seguida se puede interactuar con las imágenes de cada humedal para hacer una comparación temporal en cortina. Clic en cada miniatura para acceder.

HUMEDALES GUAYMARAL Y TORCA:

HUMEDAL TIBANICA:

HUMEDAL TIBABUYES O JUAN AMARILLO:

HUMEDAL TECHO:

HUMEDAL SANTA MARÍA DEL LAGO:

HUMEDAL MEANDRO DEL SAY:

HUMEDAL LA VACA:

HUMEDAL LA ISLA:

HUMEDAL LA CONEJERA:

HUMEDAL JABOQUE:

HUMEDAL EL TUNJO:

HUMEDAL EL SALITRE:

HUMEDAL EL BURRO:

HUMEDAL CÓRDOBA:

HUMEDAL CAPELLANÍA:

ENLACES EXTERNOS RECOMENDADOS

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Rodolfo Franco
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Última actualización: febrero 2 de 2020

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Cuadrícula Sentinel

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El catálogo de escenas de nivel 1C y 2A de la serie de satélites Sentinel 2 utiliza una cuadrícula mundial en gránulos o tiles de 100×100 km2 por unidad. Esta grilla se puede descargar en versión KML en el siguiente enlace: https://sentinel.esa.int/web/sentinel/missions/sentinel-2/data-products

Para el territorio colombiano las escenas Sentinel comprenden 271 tiles que hacen parte de las zonas 16 a 19 de la codificación UTM. La siguiente imagen muestra el cubrimiento Sentinel para el país:

Cuadrícula Sentinel para Colombia, este mapa se puede consultar en ArcGis Online en https://arcg.is/XmSrm

La cuadrícula Sentinel para Colombia en Shapefile se puede descargar AQUÍ:

La versión en formato Layer Package se puede descargar AQUÍ: 

Ver más en
DESCARGAS SATELITALES

Post por Rodolfo Franco, Especialista SIG

Descargar imágenes satelitales con TERRA INCOGNITA

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 Descargar imágenes de Google Maps y otros por TERRA INCOGNITA

TERRA INCOGNITA es otro conocido software libre que permite la captura de imágenes de plataformas como Google Maps, Bing Maps, OpenStreetMap y otras, en alta resolución y además georreferenciadas. En el siguiente video se puede ver un ejemplo de como bajar una de esas imágenes y luego subirla a ARCGIS:

Conozca más de descargas satelitales en

https://mixdyr.wordpress.com/p-remota/descargas-satelitales/

 

Quienes son los primeros del mundo en entrar en un nuevo día?

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Desde 1884 en Conferencia de Meridiano Internacional celebrada en Washington se adoptó la Línea Internacional del Cambio de Fecha (IDL, International Date Line) como la referencia diferenciar la fecha entre los hemisferios a ambos lados de la misma.  La IDL es una línea imaginaria que coincide en buena parte con el meridiano 180° y cruza la mitad del Océano Pacífico. Esto fue una iniciativa del ingeniero canadiense de origen escocés Sandford Fleming (1827-1915) a quien también se le debe el uso de las zonas horarias y el tiempo universal (UT).

Nuestro planeta gira sobre su eje hacia el oriente, es decir, de izquierda a derecha. Definida la Línea Internacional del Cambio de Fecha se tiene entonces que a partir de esta línea y girando hacia el oriente van entrando todas las naciones en un nuevo día cada vez.

De esta forma, los primeros en estrenar nueva fecha son unas islas de la nación de Kiribati, luego los territorios a su izquierda como por ejemplo Nueva Zelanda, Australia, el continente asiático, etc y así sucesivamente hasta dar la vuelta siendo las islas de Samoa Americana los últimos.

Este fenómeno ocurre «cada día» pero es más evidente para el ciudadano común cuando llega el año nuevo. Mientras en América aún podrían faltar varias horas para el cambio, para ese momento ya varios países del Pacífico ya celebran el año nuevo. En otra palabras, entre más cercano este una nación al costado izquierdo de la línea de cambio de fecha más «adelante» en la hora/calendario.

Como ejemplo, se aprecia en la siguiente imagen lo que sucede justo cuando llega el primero de enero: aquellos al lado derecho de la línea aún están en el 31 de diciembre mientras los que están a mano izquierda han cambiado de fecha.

La IDL no es un mandato internacional y tiene un zig-zag que va conforme cada país de este sector del mundo decide a que lado de la línea pertenecer. El cambio más reciente de la IDL ocurrió a fines de 2011 cuando la parte de la línea que pasaba por Samoa y Samoa Americana se ajustó separando ambos territorios en fechas distintas. Como curiosidad, si estamos en Samoa el primero de enero y viajamos hacia el oriente a Samoa Americana se retrocede por convención un día y se podrá celebrar otra vez año nuevo!

KIRITIMATI (ISLA NAVIDAD), LOS PRIMEROS EN CELEBRAR AÑO NUEVO

Tal como se ha comentado, la República de Kiribati es la primera nación en entrar en un nuevo día cada vez. Este país está conformado por varias decenas de atolones coralinos y una isla volcánica, tierras emergidas que se dispersan en un área de más de tres millones de kilómetros cuadrados. Entre estas islas está Kiritimati y es considerada la primera zona poblada del mundo en celebrar año nuevo.

«Kiritimati» es la palabra equivalente a «Navidad» en el idioma Kiribati, es el atolón más extenso del mundo con un área de 388 km cuadrados y unos 150 km de perímetro. De acuerdo con su censo para 2015 tenía unos 6447 habitantes distribuidos en unas pocas villas siendo Tabwakea la mayor poblada. Entre los cambios que ha tenido la Línea Internacional del Cambio de Fecha está que en 1995 se dejó a Kiritimati al lado oeste de la misma, desde entonces sus habitantes son los primeros en el mundo en gritar «Happy new year!» o cómo se diga en el idioma Kiribati.

La isla hoy en día es un santuario de vida silvestre, pero durante la segunda guerra mundial fue una zona ocupada por los aliados. A fines de los años 50’s e inicio de los 60’s sirvió para varias pruebas de armas nucleares de Inglaterra y Estados Unidos.

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Rodolfo Franco
Especialista SIG
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LA ISLA DE LA TRIBU SENTINEL, DESDE EL SATÉLITE SENTINEL

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En el Golfo de Bengala, al oriente de la India, existe una isla donde habita la tribu Sentinel, una de las más aisladas y agresivas del mundo. Para protegerla se impide el acceso al territorio de esta comunidad que vive aún al estilo protoneolítico, como cazadores y recolectores. La prohibición para llegar hasta allí no es un asunto simple, un foráneo no solo pone en riesgo su vida sino que, si porta alguna enfermedad de fácil contagio, puede acabar con todos los indígenas.

En noviembre 16 de 2018 un joven misionero norteamericano, John Allen Chau, ignoró las advertencias y murió víctima de las flechas de quienes habitan la isla Sentinel del Norte. Las autoridades han informado que el cuerpo no será recuperado.

Localización de la Isla Sentinel del Norte

Creo que pocos conocíamos de la existencia de esta tribu y de esta isla.
Bueno, ya que no podemos visitarla, les comparto a continuación algunas escenas capturadas desde el espacio de esta área emergida que tiene apenas 72 km². Decidí que fueran imágenes de un satélite que, curiosamente, tiene el mismo nombre de la tribu. Se trata en este caso de algunas escenas del sensor Sentinel 2 de la Agencia Espacial Europea ESA, tomadas el 22 de noviembre de 2018, cuatro días después del suceso mencionado.

Escena en color verdadero por SENTINEL 2 en RGB 432 (Fuente ESA)

En la escena de color natural (RGB 4-3-2) se puede apreciar que la isla casi en su totalidad es un bosque muy denso. La foresta se ha mantenido así durante siglos y el hecho de que la tribu no practica la agricultura es un factor que incide notablemente en esta condición. Esto lo aprecia el sensor Sentinel pero también se puede evidenciar si hacemos un acercamiento con la alta resolución que puede brindar el satélite Worldview 4 de Digital Globe como se ve enseguida:

Densa jungla de la isla vista por Worldwiew 4 (Fuente Digital Globe)

Escena en falso color infrarrojo por SENTINEL 2 en RGB 843 (Fuente ESA)

En la escena de falso color infrarrojo (RGB 8-4-3) se deduce que se trata de una masa forestal en buen estado visible en la composición con una gran área roja. También en esta imagen se pueden apreciar las formaciones coralinas y rocosas en el perímetro de la isla.

Escena en otro falso color de infrarrojo por SENTINEL 2 en RGB 12-11-4 (Fuente ESA)

En la composición RGB 12-11-4 se pueden reconocer diferencias en la cobertura forestal que no se distinguen en la composición anterior.

Escena SWIR de SENTINEL 2 en RGB 12-8A-4 (Fuente ESA)

En la escena de infrarrojo de onda corta SWIR (RGB 12, 8A, 4) se facilita la distinción de las zonas rocosas y de arrecifes. A propósito, buena parte de estas formaciones  coralinas al occidente y sur de la isla emergieron como consecuencia del tsunami de diciembre del 2004. La isla fue una de las muchas zonas que cambiaron notoriamente su aspecto debido a esta catástrofe y así lo evidencia el siguiente par de imágenes del viejo sensor Landsat 7 tomadas cinco años antes y cinco después del evento y en composición RGB 753:

Escenas Landsat 7 RGB 753 de febrero 2000 (izquierda) y 2009 (derecha), cinco años antes y cinco después del tsunami del 2004 (Fuente USGS)

Escena NDMI de SENTINEL 2 (Fuente ESA)

Otra escena que permite destacar las áreas rocosas expuestas y más secas de la isla es la generada al hacer un índice de humedad de diferencia normalizado (NDMI) que es el resultado de tomar la banda 8A menos la banda 11 y dividirla por la suma de las mismas. Son estas bandas infrarrojas las que se involucran gracias al comportamiento muy distinto que tiene la humedad en esas específicas longitudes de onda.

Considerando que la tribu ataca incluso a las aeronaves que sobrevuelan la isla, por ahora la exploración visual de esta porción del mundo seguirá siendo facilitada por los sensores remotos satelitales desde centenares de kilómetros arriba.

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Rodolfo Franco
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Los incendios en California bajo los ojos de LANDSAT y SENTINEL

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El gigante incendio que se presentó en Camp Fire, California, en 2018, se convirtió en el mayor en la historia de ese estado. La ciudad cercana de Paradise se redujo a cenizas casi en su totalidad, hubo 85 víctimas, 200 desaparecidos y en la región se evacuaron más de 52 mil personas. Tuvo su origen en Camp Creek Road a partir de una falla en una línea de energía de la Pacific Gas and Electric Company (PG&E). La conflagración consumió 62 mil hectáreas y mantuvo en alerta roja durante varios días a buena parte de California incluyendo la ciudad de Los Ángeles. Fue el más fatídico incendio en Estados Unidos desde 1912 y el decimotercero con más muertes en el mundo.

Localización de los incendios en California el 12 de noviembre de 2018 (Fuente: NASA)

El desastre fue atendido por las autoridades y servicios de emergencia no sólo en tierra sino también monitoreado desde el espacio. Con los satélites disponibles se capturaron diferentes escenas que dieron evidencia de la monstruosa dimensión del fenómeno.

A continuación se describen algunas imágenes del evento capturadas por los satélites Landsat 8, Sentinel 2 y otros, en composiciones preparadas por el autor de este post los visores Landsat on AWS de USGS/ESRI, Sentinel Hub de la ESA y Planet Explorer de Planet Labs.

Escenas LANDSAT 8, noviembre 8 de 2018

Uno de los sensores más importantes es 8 el satélite Landsat 8, lanzado en 2013, muy útil para estudios de coberturas y que brinda imágenes en varias longitudes de onda que incluyen el espectro visible pero también varias bandas del infrarrojo.

El satélite Landsat 8 posee una resolución temporal de 16 días, es decir, más o menos cada dos semanas pasa nuevamente sobre el mismo lugar del planeta. En noviembre 8 de 2018 a las 18h 45m UTC (10:45 am hora de Los Ángeles, tiempo del Pacífico), el sensor pasó justo encima del incendio de Camp Fire y capturó entre otras las imágenes que se describen a continuación.

Esta imagen en composición RGB 432 o color verdadero tiene apariencia similar a aquella con la que veríamos el incendio con nuestros propios ojos desde el espacio. También es así como se ven las escenas de Google Earth que provienen de diferentes fuentes pero que se muestran también en color natural. El frente del incendio alcanzó una decena de kilómetros en la imagen pero la estela de humo superó el centenar:

Escena Landsat 8 Path Row 44/32 RGB 432 (fuente USGS)

Esta es la misma escena pero en pancrómatico, es decir, en captura sensible a todas las bandas del espectro visible. Es una imagen que en el caso de Landsat tiene mejor resolución espacial que las combinaciones multiespectrales y que da una apariencia similar a la de una fotografía aérea en tonos de grises:

Escena Landsat 8 Path Row 44/32 Pancromática (fuente USGS)

Este es el incendio en la composición RGB 543 también conocida como la clásica escena infrarroja aunque es el resultado de la mezcla de las bandas infrarrojo cercano, rojo y verde. En la imagen se puede apreciar en rojo intenso a la derecha las grandes masas forestales, las mismas que son muy susceptibles a los incendios en esta parte del país norteamericano:

Escena Landsat 8 Path Row 44/32 RGB 543 (fuente USGS)

Cuando en la composición interviene una de las bandas de infrarrojo de onda corta como es el caso de la RGB 652 (SWIR-NIR-azul) la respuesta del fuego activo es muy vivida en pixeles rojizos y el humo que se desprende aparece en tonos azules:

Escena Landsat 8 Path Row 44/32 RGB 652 (fuente USGS)

Pero quizás la imagen más destacada para discriminar el fuego activo es la resultante de la composición RGB 764 que integra dos bandas infrarrojas de onda corta (SWIR 1, SWIR 2) y la infrarroja cercana (NIR). Se aprecia con facilidad el perímetro activo del incendio, sus puntos críticos y en general el área que está siendo consumida en ese instante por las llamas:

Escena Landsat 8 Path Row 44/32 RGB 764 (fuente USGS)

Finalmente, si se considera la imagen en color verdadero (RGB432) y se le sobreponen los pixeles del fuego activo de la escena en infrarrojo de onda corta (SWIR), se logra una apariencia muy realista para monitoreo del evento en la fecha de captura:

Escena Landsat 8 Path Row 44/32 RGB 432 + SWIR (fuente USGS)

Escenas SENTINEL 2, noviembre 11 de 2018

Las siguientes son imágenes del sensor Sentinel 2 que hace parte de la serie de satélites del programa Copérnico de la Agencia Espacial Europea, conjunto que inició con el Sentinel 1A en abril del 2014 y cuyo lanzamiento más reciente ha sido el Sentinel 3B en abril de 2018.

Tres días luego de pasar el sensor Landsat, el Satélite Sentinel 2 también pudo visualizar el evento que crecía en magnitud con nuevos focos al norte como se aprecia en esta composición en color verdadero RGB 432:

Escena Sentinel 2,  RGB 432, color verdadero (fuente ESA)

En esta composición de falso color RGB 843 ya se empiezan a discriminar aquellas áreas que han perdido vegetación tras el incendio y en rojo vivido los bosques aledaños aún sin afectación:

Escena Sentinel 2,  RGB 843, falso color para vegetación (fuente ESA)

Para Sentinel 2, la composición equivalente a la SWIR de Landsat es la RGB 12,8A,4 y ofrece un resultado similar en el que es posible discriminar los puntos críticos y área en general bajo combustión. Si se compara con la misma escena del sensor americano pero de días atrás, el incendio ha incrementado su impacto:

Escena Sentinel 2,  RGB 12-8A-4, SWIR (fuente ESA)

Aunque la composición RGB 12-11-4 es la típica de falso color para zonas urbanas, el resultado de esta mezcla de bandas infrarrojas de onda corta y rojo en este caso permite apreciar claramente el frente de fuego activo:

Escena Sentinel 2,  RGB 12-11-4, falso color para urbes (fuente ESA)

Escenas en otros sensores

Landsat 8 y Sentinel 2 no son los únicos satélites que ha tenido la oportunidad de evidenciar el incendio, también lo han hecho otros conocidos sensores como se muestra a continuación:

Escena RAPIDEYE 4 , 11 de noviembre de 2018 (fuente Planet Explorer)
Escena PLANETSCOPE , 11 de noviembre de 2018 (fuente Planet Explorer)

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