Se plantea como objetivo general el “Generar una Clasificación Territorial para la Comuna de Punitaqui que permita identificar y jerarquizar a nivel local unidades territoriales con mayor o menor condición de desertificación para definir características de intervención.”

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Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / La comuna de Río Hurtado se encuentra afectada por la desertificación, que se define como el proceso de degradación de tierras en zonas áridas, semiáridas y subhúmedas secas, resultante entre otros, de factores climáticos y actividades humanas. Este proceso derivó en la implementación del Proyecto Río Hurtado “contra la desertificación y la pobreza”, el cual tuvo como objetivo ayudar a la disminución de las consecuencias negativas de la degradación de los recursos naturales de la comuna sobre la población. Con la aplicación de entrevistas semi estructuradas a habitantes de la comuna y grupos involucrados en el proyecto se analizaron los resultados de éste, clasificando los objetivos planteados según grado de cumplimiento. Así se detectó que en el proyecto temas relacionados con el impulso de las economías locales y la reforestación con especies nativas no fueron desarrollados. Los principales resultados obtenidos del proyecto fueron el incentivo a la participación social, a través del foro comunitario, y el empoderamiento de un grupo de pobladores, a través de la generación de dirigentes sociales. En una escala diferente, durante 1997 fue elaborado el Plan de Acción Nacional Contra la Desertificación y la Sequía (PANCD) para Chile. Actualmente el PANCD es coordinado por una Oficina de Coordinación Nacional (OCN), la cual tiene entre sus funciones reportar los resultados del país a la Convención de Naciones Unidas de lucha Contra la Desertificación (UNCCD). A través del análisis de los tres informes disponibles al 2009, fue posible clasificar el grado de cumplimiento de los objetivos del PANCD. El análisis muestra pequeños avances en términos de la disminución de la desertificación. Debido a que la estructura operativa de acción no ha funcionado de acuerdo al Plan, no existe una agenda de proyectos contra la desertificación en las localidades afectadas ni tampoco un sistema nacional de monitoreo en marcha. Al analizar el proyecto Río Hurtado y el PANCD, contrastar sus objetivos y comparar sus resultados, es posible observar los lineamientos de la política nacional y de un caso local para combatir la desertificación en Chile. Ambas iniciativas coinciden en que la disminución de la desertificación está relacionada con el uso de los recursos naturales, especialmente en zonas rurales, donde el desarrollo social y económico es más afectado por este proceso. A pesar que el PANCD da importancia a la participación social, a nivel nacional no existen proyectos que consideren este tema. La experiencia de Río Hurtado demuestra que esta participación social es clave para el cumplimiento de objetivos dentro de un proyecto. Es importante que el PANCD apoye las iniciativas locales a través de la creación de redes de cooperación entre el sector público, el privado y sociedad civil, para fomentar el desarrollo de economías locales, ya que contribuyen a la lucha contra la desertificación, tal como se planteó en el proyecto Río Hurtado. Finalmente, aún existe una gran distancia entre los proyectos locales y el PANCD chileno, como se observó en el caso de estudio. El PANCD debe difundir el tema de la desertificación entre todos los niveles de acción y actores, desde los tomadores de decisiones hasta las comunidades afectadas por este proceso y brindar apoyo nacional a las iniciativas locales. La barrera más importante para la implementación del PANCD es que la lucha contra la desertificación aún no es una prioridad en el desarrollo del país. / The county of Río Hurtado is affected by the desertification process, meaning the degradation of land arid, semiarid and dry sub-humid regions, induced by both climatic factors and human activities. This process derived in the implementation of the project “Río Hurtado against desertification and poverty”. The objective of the project was to help decrease the negative consequences of the county’s natural resources degradation on community. By the application of semi-structured interviews to community members and groups involved in the project, its results were analyzed classifying the planned objectives by the degree of accomplishment. It was detected that topics related with the development of local economies and reforestation with native species was not addressed, but they were part of the objectives of the project. The accomplished results were the incentive of social participation through a community forum, and the generation of social leaders, by empowering neighbors. On a different scale, during 1997 Chile’s National Action Plan against Desertification (PANCD) was elaborated. The PANCD is currently coordinated by the National Coordination Office (OCN), who reports the advances and results of the country to the United Nations Convention to Combat Desertification (UNCCD). By the analysis of the three reports available on-line to 2009, it was possible to classify the degree of accomplishment of the objectives of the PANCD. The analysis shows small advancement in terms of decreasing desertification. Because the operational structure has not worked according to the Plan, there is no agenda with projects against desertification in the affected counties, and there is no national monitoring system in place. The analysis of the results of the objectives of the project “Río Hurtado” and the PANCD, it is possible to contrast the guidelines of the national policies and local plans to combat desertification in Chile. Both initiatives agree in that decreasing desertification is related with the overuse of natural resources, especially in rural zones where the social and economical development are most affected by this process. Even though the PANCD gives importance to the social development, at the national scale there are no projects addressing this issue. The experience of “Río Hurtado” proves that participation is a key factor to accomplish the objectives of a project. It is important for the PANCD to support local initiatives through the creation of cooperation networks, between the civil society, private and public sector to promote the development of local economies, because they help to combat desertification, as was attempted by the “Río Hurtado” project. Finally, there is still a big distance between the local projects and the Chilean PANCD, such as it was observed in the case study. The PANCD has to promote the topic of desertification among all levels of action and parties, from decision makers to the affected communities, and support national to local initiatives. The most important barrier for the implementation of the PANCD is that the fight against desertification is not yet a political priority in the development of the country.

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[ES] A lo largo de los últimos años ha ido aumentando el interés por disponer de información del uso y la cobertura del suelo y su cambio en el tiempo. Con la aparición de las imágenes de satélite y la teledetección, ahora se puede obtener y supervisar esta información de la Tierra de forma sistemática. El enfoque de esta Tesis consiste en desarrollar técnicas de detección de cambio mediante el análisis semiautomático de imágenes ópticas multitemporales y de microondas disponibles de forma abierta, con especial énfasis en la detección de desertificación en el norte de Argelia. En primer lugar, se emplea la técnica Change Vector Analysis y se estudian sus resultados en dos áreas diferentes con objeto de validar esta metodología de detección de cambios. Para ello, se realizan clasificaciones supervisadas por píxel, habiendo seleccionado las clases adecuadas por cada información de la escena. En esta fase, se comprueban los resultados obtenidos con diferentes tipos de clasificadores. Así, el clasificador Maximum Likelihood Classifier es el que proporciona una mejor precisión global, igual a 90,71%, en los escenarios bajo test. La evaluación de la calidad se realiza mediante matrices de confusión y sus parámetros derivados, tales como la precisión global y el coeficiente kappa. La fase de búsqueda del umbral óptimo es el punto crítico en esta metodología de detección de cambios. Una posibilidad de establecer el umbral nos lo da el método clásico Double-Window Flexible Pace Search. Los resultados de la discriminación del tipo de cambio se muestran mediante las matrices de transición e índices de cambios, y en formato gráfico mediante mapa de cambios. En segundo lugar, se estudia la detección de cambios aplicada a la desertificación en Argelia mediante datos ópticos. Se desarrolla una metodología basada en la comparación posterior a la clasificación para monitorizar de forma simple la degradación de la tierra. Este método de detección de cambio es el que proporciona los mejores resultados con una precisión global del 95,15%, tras compararlo con la detección con vectores y considerar diferentes parámetros en ambos métodos. En este caso, el clasificador basado en objetos y la técnica Support Vector Machine es el que proporciona los mejores resultados con un 92,91% en termino de precisión global y un valor del coeficiente kappa igual a 0,91, después de comparar las matrices de confusión y sus parámetros derivados. Consecuentemente, se diseña un método de detección de cambios y se evalúa la evolución del cambio en la ciudad de Biskra (Argelia) durante un período de veinticinco años. Los resultados se disponen en formato estadístico (matrices de transición e índices de cambio) y en formato gráfico mediante mapas de distribución de cambios, obteniendo excelentes resultados con un bajo coste en tiempo de operador humano. Finalmente, teniendo en cuenta la creciente disponibilidad de imágenes de microondas, se realiza un estudio añadiendo imágenes radar a los datos ópticos en la metodología previamente seleccionada de detección de desertificación. Después de evaluar diferentes configuraciones para introducir la nueva información en la cadena de procesado, se escoge la integración de la imagen radar en polarización vertical-vertical sin filtrado Speckle después de la fase de segmentación. Esta nueva estrategia, empleando imágenes ópticas y de radar, introduce una mejora significativa sobre los resultados anteriormente obtenidos, con 97,05% de precisión global y 0,96 del coeficiente kappa, ya que las propiedades de la arena seca en la imagen radar hacen que sea más fácilmente identificada. Este nuevo método semiautomático integrando distintos tipos de imágenes reduce el trabajo del analista y produce un informe de detección de cambios fácil de interpretar. La utilidad de este tipo de informe reside en ayudar a las autoridades gubernamentales argelin / [CAT] Al llarg dels últims anys ha anat augmentant l'interés per disposar d'informació de l'ús i la cobertura del sòl i el seu canvi en el temps. Amb l'aparició de les imatges de satèl·lit i la teledetecció, ara es pot obtindre i supervisar aquesta información de la Terra de forma sistemàtica. L'enfocament d'aquesta Tesi consisteix a desenvolupar tècniques de detecció de canvi mitjançant l'anàlisi semiautomática d'imatges òptiques multitemporales i de microones disponibles de forma oberta, amb especial èmfasi en la detecció de desertificació en el nord d'Algèria. En primer lloc, s'empra la tècnica Change Vector Analysis i s'estudien els seus resultats en dues àrees diferents a fi de validar aquesta metodologia de detecció de canvis. Per a això, es realitzen classificacions supervisades per píxel, havent seleccionat les classes adequades per cada informació de l'escena. En aquesta fase, es comproven els resultats obtinguts amb diferents tipus de classificadors. Així, el classificador Maximum Likelihood Classifier és el que proporciona una millor precisió global del 90,71% en els escenaris sota test. L'avaluació de la qualitat es realitza mitjançant matrius de confusió i els seus paràmetres derivats, tals com la precisió global i el coeficient kappa. La fase de cerca del llindar òptim és el punt crític en aquesta metodologia de detecció de canvis. Una possibilitat d'establiment de llindar ens ho dóna el mètode clàssic Double-Window Flexible Pace Search. Els resultats de la discriminació del tipus de canvi es mostren mitjançant les matrius de transició i índexs de canvis, i en format gràfic mitjançant mapa de canvis. En segon lloc, s'estudia la detecció de canvis aplicada a la desertificació a Algèria mitjançant dades òptiques. Es desenvolupa una metodologia basada en la comparació posterior a la classificació per a monitorar de forma simple la degradació de la terra. Aquest mètode de detecció de canvi és el que proporciona els millors resultats amb una precisió global del 95,15% després de comparar-ho amb la detecció amb vectors i considerar diferents paràmetres en tots dos mètodes. En aquest cas, el classificador basat en objectes i la tècnica Support Vector Machine és el que proporciona els millors resultats amb una precisió global igual a 92,91% i un coeficient kappa de 0,91, després de comparar les matrius de confusió i els seus paràmetres derivats. Conseqüentment, es dissenya un mètode de detecció de canvis i s'avalua l'evolució del canvi a la ciutat de Biskra (Algèria) durant un període de vint-i-cinc anys. Els resultats es disposen en format estadístic (matrius de transició i índexs de canvi) i en format gràfic mitjançant mapes de distribució de canvis, obtenint excel·lents resultats amb un baix cost en temps d'operador humà. Finalment, tenint en compte la creixent disponibilitat d'imatges de microones, es realitza un estudi afegint imatges radar a les dades òptiques en la metodologia prèviament seleccionada de detecció de desertificació. Després d'avaluar diferents configuracions per a introduir la nova informació en la cadena de processament, es tria la integració de la imatge radar en polarització vertical-vertical sense filtrat Speckle després de la fase de segmentació. Aquesta nova estrategia, emprant imatges òptiques i de radar, introdueix una millora significativa sobre els resultats anteriorment obtinguts, amb 97,05% de precisió global i 0,96 del coeficient kappa, ja que les propietats de l'arena seca en la imatge radar fan que siga més fàcilment identificada. Aquest nou mètode semiautomàtic integrant diferents tipus d'imatges redueix el treball de l'analista i produeix un informe de detecció de canvis fàcil d'interpretar. La utilitat d'aquest tipus d'informe resideix a ajudar les autoritats governamentals algerianes a prendre les accions adequades en la lluita contra la degradació de la Terra. / [EN] Over the last few years, the interest on the use of land use, land cover and its change in the time has grown. With the appearance of satellite images and Remote Sensing techniques, this type of Earth information can be obtained in a systematic way. The main focus of this Thesis is to develop change detection techniques through semiautomatic analysis of freely available optical and microwave images, with special emphasis on the detection of desertification in the north of Algeria. Firstly, Change Vector Analysis is studied in two different zones in order to validate this change detection technique. For that purpose, supervised classification per pixel is employed with the selection of the appropriate classes for each scene information. In this step, comparison among different types of classifiers is done and Maximum Likelihood Classifier provides the better accuracy equal to 90,71%. Quality evaluation is given by matrices of confusion and its derived parameters, such as global accuracy and kappa coefficient. A critical point in change detection methodology is optimal threshold selection. One possibility for it is given by the classical method Double-Window Flexible Pace Search. The results of change detection are given by transition matrices, change indexes and change maps. Secondly, change detection applied to the issue of desertification in Algeria is studied using optical data. A methodology based on post classification comparison is developed to monitor the degradation of the Earth in a simple way. This method of change detection provides the best results with a value of 95,15% in overall accuracy, after the comparison with Change Vector Analysis and considering different processing parameters in both methods. In this case, the Support Vector Machine classifier based on objects is the one that provides the best results with a remarkable global accuracy of 92,91% and kappa coefficient equal to 0,91, after comparing the confusion matrices and their derived products. Consequently, a change detection method is designed and evaluated in the city of Biskra (Algeria) during a period of twenty-five years. The results are available in statistical format (transition matrices and change indexes) and in graphical format using change distribution maps. The excellent results are obtained with low operator time. Finally, taking into account the increasing availability of microwave images, the addition of radar images to the optical data in the previously selected desertification detection methodology is carried out. After evaluating different configurations, the integration of the radar image in vertical-vertical polarization without Speckle filtering after the segmentation step is chosen. This new strategy employing optical and radar images provides a significant improvement over previous results (with a value of 97,05% in global accuracy and 0,96 in kappa coefficient), since the properties of dry sand in the radar image make it more easily identifiable. This new semiautomatic method integrating different types of images reduces the analyst's work and produces an easily interpretable change detection report. The usefulness of this type of report lies in helping the Algerian government authorities to take appropriate actions to fight against land degradation. / Azzouzi, SA. (2019). Técnicas de detección de cambios mediante teledetección para el desarrollo sostenible y la desertificación [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/117994 / TESIS

[EN] Water and soil are essential for the development and maintenance of ecosystem resources. Watersheds are units of management, where the aim of the regulation and management of them is to prevent soil erosion, loss of vegetation control and regulate the hydrological cycle, protecting natural resources and promoting sustainable development. This research proposes an original methodology of Watershed Management (MOCAS) that adequately reflects the problems in the Mexican arid area of BCS and innovatively integrated management approaches that classical methods do not take into account. This methodology provides answers to the problems of land degradation and desertification in eroded areas and extrapolated to biogeographically like basins selected study areas. This thesis analyzes and compares classical watershed management methodologies such as sorting according to the Universal Soil Loss Equation (USLE) based management criteria Mintegui Aguirre and Lopez, and watershed management under the N-SPECT model. Subsequently, the proposal for a system of watershed management in arid areas, where it is necessary to cover not only the influence of surface hydrology, but groundwater hydrology, as well as vulnerability dominated areas. These methods were applied to a study area with obvious characteristics of aridity in the Northwest region of Mexico. Specifically in six watersheds typology high mountain and lowland mixed in Baja California Sur, Mexico. Finally the proposed management methodology is applied, resulting in the mostly appropriate uses of the territory as areas and surfaces, and thematic maps implemented activities for watershed management, which were obtained values for action surfaces of each methodology. Once the quantitative results obtained from each of the methodologies adapted from common land use for activities resulting from each method is generated. The inherent subjectivity of the application thereof be eliminated. Of the work done and comparison of methodologies, we have obtained a number of conclusions that provide future research in the field of watershed management to establish an effective, comprehensive and simple system for the study and analysis of watersheds basins in arid areas. / [ES] El agua y el suelo son recursos naturales imprescindibles para el desarrollo y mantenimiento de los ecosistemas. Las cuencas hidrográficas son unidades de gestión, en las que el objetivo del ordenamiento y manejo de las mismas es evitar la erosión del suelo, controlar la pérdida de vegetación y regular el ciclo hidrológico, protegiendo los recursos naturales y fomentando el desarrollo sostenible. La presente investigación propone una metodología original de Ordenación de Cuencas Hidrográficas (MOCAS) que recoge adecuadamente la problemática existente en el ámbito árido sudcaliforniano mexicano y que novedosamente integra criterios de ordenación que las metodologías clásicas no tienen en cuenta. Esta metodología proporciona respuestas a los problemas de degradación y desertificación en zonas erosionadas y es extrapolable a zonas biogeográficamente similares a las cuencas de estudio seleccionadas. En esta Tesis se analizan y comparan metodologías clásicas de Ordenación de Cuencas como la Ordenación según la Ecuación Universal de Pérdidas de Suelo (USLE), la Ordenación basada en los criterios de Mintegui Aguirre y López, y la Ordenación de cuencas bajo el modelo N-SPECT. Posteriormente se plantea la propuesta de un sistema de Ordenación de Cuencas hidrográficas en zonas áridas, donde es necesario abarcar no solo la influencia de la hidrología superficial, sino de la hidrología subterránea, así como también la vulnerabilidad en zonas dominadas. Las anteriores metodologías fueron aplicadas a una zona de estudio con características evidentes de aridez, en la región Noroeste del territorio mexicano. Específicamente en seis cuencas hidrográficas con tipología de alta montaña, mixta y de llanura, en Baja California Sur, México. Finalmente se aplica la metodología de Ordenación propuesta, obteniendo como resultado los usos mayormente adecuados del territorio según zonas y superficies, y los mapas temáticos de actividades planteadas para la Ordenación, de los cuales se han obtenido los valores de superficies de actuación para cada metodología utilizada. Una vez obtenidos los resultados cuantitativos entre cada una de las metodologías se genera una adaptación de usos comunes del suelo para las actividades resultantes de cada metodología. Con ello se eliminaría la subjetividad inherente de la aplicación de la misma. De los trabajos realizados y comparación entre las metodologías, se han obtenido una serie de conclusiones que aportan futuras líneas de investigación en el ámbito de la Ordenación de Cuencas a fin de establecer un sistema eficaz, integral y sencillo para el estudio y análisis de las cuencas hidrográficas en zonas áridas. / [CAT] L'aigua i el sòl són recursos naturals imprescindibles per al desenrotllament i manteniment dels ecosistemes. Les conques hidrogràfiques són unitats de gestió, en les que l'objectiu de l'ordenament i maneig de les mateixes és evitar l'erosió del sòl, controlar la pèrdua de vegetació i regular el cicle hidrològic, protegint els recursos naturals i fomentant el desenrotllament sostenible. La present investigació proposa una metodologia original d'Ordenació de Conques Hidrogràfiques (MOCAS) que arreplega adequadament la problemàtica existent en l'àmbit àrid sudcaliforniano mexicà i que novament integra criteris d'Ordenació que les metodologies clàssiques no tenen en compte. Esta metodologia proporciona respostes als problemes de degradació i desertificació en zones erosionades i és extrapolable a zones biogeogràficament semblants a les conques d'estudi seleccionades. En esta Tesi s'analitzen i comparen metodologies clàssiques d'Ordenació de conques com l'ordenació segons l'Equació Universal de Pèrdues de Sòl (USLE), l'Ordenació basada en els criteris de Mintegui Aguirre i Lopez, i l'Ordenació de Conques davall el model N-SPECT. Posteriorment es planteja la proposta d'un sistema d'Ordenació de Conques hidrogràfiques en zones àrides, on és necessari comprendre no sols la influència de la hidrologia superficial, sinó de la hidrologia subterrània, així com també la vulnerabilitat en zones dominades. Les anteriors metodologies van ser aplicades a una zona d'estudi amb característiques evidents d'aridesa, en la regió Nord-oest del territori mexicà. Específicament en sis conques hidrogràfiques amb tipologia d'alta muntanya, mixta i de plana, en Baixa Califòrnia Sud, Mèxic. Finalment s'aplica la metodologia d'Ordenació proposada, obtenint com resultat els usos majorment adequats del territori segons zones i superfícies, i els mapes temàtics d'activitats plantejades per a l'Ordenació, dels quals s'han obtingut els valors de superfícies d'actuació per a cada metodologia utilitzada. Una vegada obtinguts els resultats quantitatius entre cada una de les metodologies es genera una adaptació d'usos comuns del sòl per a les activitats resultants de cada metodologia. Amb això s'eliminaria la subjectivitat inherent de l'aplicació de la mateixa. Dels treballs realitzats i comparació entre les metodologies, s'han obtingut una sèrie de conclusions que aporten futures línies d'investigació en l'àmbit de l'Ordenació de Conques a fi d'establir un sistema eficaç, integral i senzill per a l'estudi i anàlisi de les conques hidrogràfiques en zones àrides. / Z Flores López, M. (2016). Metodología para la ordenación de cuencas hidrográficas en el ámbito biogeográfico árido sudcaliforniano (México) [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/64874 / TESIS