Estimación del área quemada en el Parque Nacional Torres del Paine utilizando datos de teledetección

A. Santamaría-Artigas y C. Durán-Alarcón

RESUMEN

El Parque Nacional Torres del Paine (PNTP) se encuentra en la Patagonia chilena y es una de las atracciones naturales y científicas más importantes de Chile. Sin embargo, las condiciones meteorológicas, en conjunto con la cobertura de la zona y la elevada cantidad de turistas, convierten a esta área natural en un escenario óptimo para la generación de incendios. A finales de 2011, se originó un incendio en el interior del PNTP. El área siniestrada por el incendio así como las coberturas afectadas no ha sido analizada hasta la fecha. Este trabajo tiene por objetivo la estimación del área afectada en el incendio a partir de imágenes remotas provenientes del sensor Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) en modo SLC-off (Scan Line Corrector - off) de la plataforma Landsat 7, productos generados a partir de los datos entregados por el sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) correspondiente a la reflectancia de la superficie (MOD09GC) y el mapa de cobertura de superficie GLOBCOVER 2009, el cual ha sido generado por la Agencia Espacial Europea (ESA) a partir de datos del sensor Medium Resolution Imaging Spectrometer (MERIS). El método de interpolación de Delaunay fue utilizado para corregir el efecto del SLC-off de las imágenes ETM+. El índice de la Razón Normalizado de Área Quemada (ΔNBR) fue utilizado para estimar el grado severidad del incendio así como el área quemada. Se utilizó también un análisis visual y textural para la determinación de la superficie afectada por el incendio. El área total afectada por el incendio abarca una superficie de 18.059 ha, equivalente al 12% de la superficie total del parque que está cubierta por vegetación, con un error equivalente al ~1%. Las coberturas más afectadas, según la clasificación GLOBCOVER 2009, corresponde a bosque abierto y matorral leñoso, estimándose en 11.726 ha, de las cuales el 80% sufrió algún grado de severidad según el índice ΔNBR. Las imágenes ETM+ corregidas del efecto del SLC-off fueron comparadas con las imágenes MODIS obteniéndose un R2 de 0,75 y 0,78 para el área de estudio en los años 2005 y 2012, respectivamente. El resultado obtenido muestra que el método de interpolación de Delaunay puede ser una herramienta útil para la corrección de imágenes ETM+ SLC-off con el objetivo de determinar las superficies afectadas por incendios.

Palabras Clave:Parque Nacional Torres del Paine, Chile, Área Quemada, Landsat 7 ETM+, Modis,
NBR, Globcover 2009.

ABSTRACT

The Torres del Paine National Park (TPNP), located in the Chilean Patagonia, is one of the most important scientific and wildlife attractions of Chile. However, the local meteorological conditions in addition to the land cover types dramatically increase the risk of wildfire generation. At the end of 2011, an important wildfire was officially confirmed in the central part of TPNP, the burned areas as well as the affected cover types have not yet been estimated. The main objective of this paper is the estimation of the burned area based on remote sensing imagery from Landsat-7 Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) sensor in SLC-off mode (Scan Line Corrector - off), the reflectance products generated by the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) sensor (MOD09GC) and the GlobCover 2009 classification generated by the European Space Agency (ESA) from Medium Resolution Imaging Spectrometer (MERIS) data. Delaunay’s interpolation methods were used to correct the SLC-off effect of the ETM+ imagery. The Normalized Burned Ratio index (ΔNBR) was used to estimate the severity degree of the land cover types affected by the fire in addition to the quantifying burned area. The total burned area was estimated in 18,059 ha, equivalent to 12% of TPNP’s total surface cover by vegetation including and equivalent error of about ~1%. The most affected land cover types, according to the GLOBCOVER 2009 classification, were open forest and grassland or woody vegetation, with an estimate of 11,726 ha, from which an 80% suffered some degree of burned severity according to the index ΔNBR. ETM+ imagery corrected from the SLC-off effect was compared to MODIS imagery achieving a R2 of 0.75 and 0.78 for the study area on the years 2005 and 2012 respectively. This shows that Delaunay’s interpolation method can be a useful tool for the correction of ETM+ SLC-off imagery that will be used for the determination of areas affected by wildfires.

KEYWORDS: Torres del Paine National Park, MODIS, Landsat 7 ETM+, Burned Area, Normalized Burned Ratio, Globcover 2009.

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