Análisis multitemporal de una serie de imágenes Sentinel-1 y detección de cambios del uso de suelo para la evaluación de la reserva ecológica Manglares Churute y sus alrededores en Guayas-Ecuador

Abstract

El manejo de áreas naturales protegidas administradas por el Estado requiere de información oportuna, veraz y de bajo costo. El territorio que rodea a un área protegida es parte de la atención de los planes de gestión de cada unidad de conservación, porque las actividades desarrolladas en estas zonas pueden influir en la efectiva conservación de los recursos naturales. Determinar los tipos de uso del suelo del área que rodea a un área protegida con medios convencionales resulta costoso en términos económicos y humanos, demandando recursos financieros con los que generalmente no cuentan las entidades de conservación. Este estudio propone como herramienta de trabajo de bajo costo, el uso de imágenes radar Sentinel-1, los lenguajes de programación y los sistemas de información geográfica de libre acceso para elaborar los mapas preliminares antes de ejecutar las medidas de validación y verificación que se deben aplicar con el uso de cualquiera de los métodos disponibles. Para determinar los tipos de uso del suelo, comparar los cambios de uso con tres años de diferencia y hacer un análisis multitemporal de los cultivos se utilizaron imágenes Sentinel-1, disponibles desde el año 2014, QGIS y el lenguaje de programación R. Para la validación y verificación de campo se contó con visitas realizadas por personal técnico. Como unidad de trabajo se utilizó la Reserva Ecológica Manglares Churute, área natural protegida de 50.000 ha, ubicada en el centro occidental de Ecuador. Se analizaron los usos de suelo a 1 km de distancia del perímetro y en un área de 70.000 ha de la llanura aluvial en la que se encuentra. Se determinó que entre los años 2015 y 2018 hubo un incremento del área ocupada por camaroneras y por caña de azúcar a 1 km de distancia del perímetro, usos del suelo que reemplazaron a los cultivos de arroz y otros usos como pasto y matorral. Se concluye que es posible elaborar mapas de cambios de uso del suelo y de estacionalidad, a bajo costo, utilizando herramientas de acceso libre y con un margen de error bajo.

The management of natural protected areas administered by the State requires timely, accurate and low-cost information. The territory surrounding a protected area is part of the attention of the management plans of each conservation unit, because the activities developed in these areas can influence the effective conservation of natural resources. Determining the types of land use of the area surrounding a protected area with conventional methods is costly in economic and human terms, demanding financial resources with which conservation departments do not usually count. This study proposes as a low-cost work tool the use of Sentinel-1 radar images, programming languages and free access Geographic Information Systems (GIS) to prepare preliminary maps before executing the validation and verific ation measures that should be applied with the use of any of the available methods. For determining the types of land use, comparing land use changes with a difference of three years, and making a multitemporal analysis of the crops, there were used Sentinel-1 images, available since 2014, also there were used QGIS and the programming language R. Validation and field verification were carried out by technical personnel on field. As a unit of work, it was used the Churute Manglares Ecological Reserve, a 50,000 ha natural protected area, located on the center western of Ecuador. It was analyzed the land use 1 km away from the perimeter and in an area of 70,000 ha of the alluvial plain in which it is located. It was determined that between 2015 and 2018 there was an increase in the area occupied by shrimp farms and by sugarcane 1 km away from the perimeter, land uses that replaced rice crops and other uses such as pasture and scrub. It is concluded that it is possible to prepare maps of changes in land use and seasonality, at low cost, using free access tools, and with a low margin of error.