Modelo en QGIS para Estimar el Área Quemada y Severidad de la Quema

El modelo ha sido desarrollado en el diseñador de modelos de QGIS 3.18, con el modelo podrá delimitar el área quemada (Cicatriz) y la Severidad de la Quema utilizando imágenes satelitales Landsat 8 OLI e índices espectrales NBRI y dNBRI.

La metodología está basada en la siguiente literatura:

Lutes, D. C., Keane, R. E., Caratti, J. F., Key, C. H., Benson, N. C., Sutherland, S., & Gangi, L. J. (2006). FIREMON: Fire effects monitoring and inventory system. Gen. Tech. Rep. USDA Forest Service RMRS-GTR-164-CD. June, 1–55. https://doi.org/10.2737/RMRS-GTR-164

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ALGUNOS ALCANCES

Se puede usar tanto imágenes Landsat y Sentinel 2.

• Deberá ejecutar QGIS with GRASS para poder usar el modelo.

• Los datos necesarios para el modelo son:

  • Stack de bandas del sensor que desea utilizar (Landsat 8 OLI o Sentinel 2), es necesario que cuente con un stack de bandas de antes del incendio (Pre) y otro de después del incendio (Post).

  • Orden del stack de bandas para Landsat:

    • 1 -> RED (Banda 4).
    • 2 -> NIR (Banda 5).
    • 3 -> SWIR1 (Banda 6).
    • 4 -> SWIR2 (Banda 7).

  • Orden del stack de bandas para Sentinel 2:

    • 1 -> RED (Banda 4).
    • 2 -> NIR (Banda 8).
    • 3 -> SWIR1 (Banda 11).
    • 4 -> SWIR2 (Banda 12).

  • Archivo .qml que contiene la simbología para la capa raster de salida (Severidad).

NOTA: Las imágenes que van a ser utilizadas deben estar a nivel de reflectancia superficial y recortadas de acuerdo al área de interés; adicionalmente puede contar con correcciones como Topográfica y enmascaramiento de Nubes, Agua o sombras, puesto que, pueden llegar causar errores en la estimación tanto de la severidad como del área quemada. Para el caso de Sentinel 2 debe pasar por un proceso de Remuestreo (Resample).

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1. Ejemplo Landsat:

• Primero debemos agregar el modelo a la caja de herramientas de QGIS, para ello, vamos a la caja de herramientas y en el botón de Modelos presionamos Agregar modelo a la caja de herramientas, luego simplemente deberá buscar el modelos con el nombre "MODELOS INCENDIOS FORESTALES.model3"

  

• Luego debe cargar las bandas del sensor a utilizar, en este caso, usaremos las imágenes landsat previas y posteriores a la ocurrencia del incendio forestal (estas deben estar cortadas y corregidas a nivel de reflectancia superficial) que se encuentran en los directorios "Imágen Previo al Incendio" y "Imágen Posterior al Incendio" respectivamente.

• Con las imágenes cargadas se debe preparar las imágenes, creando un apilado de imágenes (Stack) o tambien llamado combinación de bandas siguiendo el siguiente orden:

  • 1 -> RED (Banda 4).
  • 2 -> NIR (Banda 5).
  • 3 -> SWIR1 (Banda 6).
  • 4 -> SWIR2 (Banda 7).

• El apilado de bandas se debe realizar para los 2 conjuntos de bandas (Pre y Post), para ello podemos usar complementos o la herramienta nativa de QGIS "Combinar", respetando siempre el orden de las bandas detallado líneas arriba además debe diferenciar cada stack (Pre y Post) con su respectivo nombre.

• Resultado de Apilado de bandas para pre y Post Incendio

• Luego simplemente deberá ejecutar el modelo y cargar cada uno de los insumos de entrada que solicita; el archivo .qml que solicita el modelo se encuentra en el repositorio con el nombre de "Simbología SEVERIDAD.qml".

• Finalmente como resultado obtendrá un archivo Vectorial con el área quemada y un archivo raster con los valores de Severidad.

• Área Quemada (Cicatriz)

• Severidad de la Quema)

2. Aquí un Ejemplo de Análisis con Sentinel 2: Ejemplo Sentinel 2.