Magíster en Ingeniería de Negocios con Tecnologías de Información. Ingeniera Civil Industrial / El desarrollo de la agricultura en Chile requiere de un esfuerzo científico y tecnológico para mantener al país a la vanguardia en los mercados mundiales. El Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA) es el organismo estatal encargado de esta misión, generando y transfiriendo conocimiento, experiencias y tecnologías desde las investigaciones a los agricultores y a las demás instituciones estatales y privadas que los respaldan. El Ministerio de Agricultura (MINAGRI) a través del Subdepartamento de Información, Monitoreo y Prevención del Departamento de Gestión Integral de Riesgo, evalúa y decreta las Emergencias Agrícolas con una base técnica de información desarrollada por el INIA en su Boletín Nacional de Análisis de Riesgos Agroclimáticos para las principales especies frutales y cultivos, y la ganadería. Dicho Boletín compara el comportamiento de zonas anómalas utilizando sus datos históricos, sin lograr clasificar las cubiertas estudiadas, lo que no permite dimensionar a cabalidad el daño producido por las emergencias. El proyecto de tesis presentado aborda esa problemática al diseñar e implementar un proceso automatizado de detección de cubiertas en imágenes satelitales, utilizando algoritmos de minería de datos, para la monitorización de una localidad específica . La herramienta tecnológica diseñada apoya la clasificación de imágenes satelitales Landsat de las comunas en estudio: Lonquimay y Los Sauces. Las imágenes procesadas se clasifican entre 8 categorías, entregando un archivo con las cubiertas clasificadas y un reporte de la clasificación realizada. De acuerdo a las evaluaciones realizadas por los expertos de los organismos involucrados que han acompañado el desarrollo de este proyecto, es posible concluir que la información obtenida para ambas comunas en estudio es útil para la temporada de verano en Lonquimay y para primavera y verano en Los Sauces. Con esto se aporta información extra para la toma de decisiones en las Emergencias Agrícolas de esas temporadas, aunque la base de puntos conocidos debe ser mejorada para obtener resultados más confiables. El proceso de clasificación de imágenes satelitales presentado se creó con el propósito de ser parte de las actividades de Transferencia que realiza INIA; no solo para la redacción del Boletín Agrometeorológico, sino también como una base para la mejora continua de clasificaciones en imágenes satelitales. Éstas pueden formar parte de futuros proyectos de INIA con otras Instituciones públicas o privadas. El proyecto entrega un VAN de CLP $60MM, el cual permitiría mejorar la inversión en recursos de procesamiento (humanos y tecnológicos) o mejorar la base de puntos conocidos en terreno, manteniendo el tipo de imágenes utilizadas (Landsat). El uso de imágenes de mejor calidad y que no sean gratuitas implicaría un costo que no compensaría los beneficios supuestos, además de la necesaria actualización de los algoritmos. Como siguiente paso se requiere de una base sólida de puntos conocidos en terreno. Es importante destacar que la solución presentada es directamente escalable para otras comunas de interés, por lo que INIA podría incorporarla en nuevos (o antiguos) servicios.

Ingeniero Civil / Los humedales altiplánicos corresponden a sistemas acuáticos complejos que se generan en cuencas endorreicas. Se componen normalmente por una laguna somera de alta salinidad, un bofedal y cursos naturales, principalmente formados por afloramientos de agua subterránea. Estos sistemas tienen particularidades únicas, asociadas a las condiciones climáticas y geográficas extremas que posee la región del Altiplano, caracterizándose por tener una alta biodiversidad y riqueza endémica. Sin embargo, han sido declarados como ecosistemas frágiles ante factores como el cambio climático y la minería. Lo anterior hace relevante el estudio y la conservación de estos sistemas debido al alto valor ecológico, científico y cultural que poseen. Lamentablemente, en la región Altiplánica existe poca información de monitoreo climático, y ésta, a su vez es acotada en el tiempo y espacio, de manera que los productos satelitales y los reanálisis atmosféricos se presentan como una herramienta útil para subsanar esta falta de información. En este trabajo se desarrolla una metodología que permite estimar el balance hídrico en humedales altiplánicos a partir de productos satelitales y reanálisis atmosféricos. Para lo anterior se utilizó el modelo propuesto por de la Fuente & Niño (2010), el cual permitió calcular el caudal afluente a los cuerpos de agua en los salares a partir de la evaporación potencial, superficie de los cuerpos de agua y salinidad de los aportes. La evaporación potencial se obtuvo mediante el uso del método aerodinámico a nivel horario propuesto por Thornthwaite & Holzman (1939), utilizando como forzantes la temperatura del aire, la humedad relativa, y el viento proveniente de los reanálisis atmosféricos ERA-Interim, además de la temperatura del aire calibrada mediante del producto LST MODIS. Por otro lado, la superficie de los cuerpos de agua se obtuvo a través del análisis automatizado de las imágenes de Landsat 5 y Landsat 8, haciendo uso del índice NDWI. Esta metodología se aplicó en el Salar del Huasco y Salar de Coposa, los cuales fueron escogidos principalmente por su contraste en términos de intervención antrópica. Finalmente, se analizó la precipitación de la zona mediante el producto TRMM-TMPA y su relación con el fenómeno del Niño-Oscilación Sur. Mediante la aplicación de esta metodología se logró observar la alta dependencia al nivel freático de los salares, además de los perjuicios en la disponibilidad hídrica por la sobreexplotación de los acuíferos de la zona y la lenta recuperación de estos sistemas. Mediante las herramientas implementadas se logró representar de manera adecuada la evolución y tendencia temporal de la superficie de los cuerpos de agua en los salares, así como la temperatura del aire y la humedad relativa. No obstante, ERA-Interim subestima significativamente la variabilidad del viento, limitando la correcta modelación de la evaporación potencial de la zona. Por otra parte, TRMM-TMPA mostró ser una herramienta útil para conocer la estacionalidad de la precipitación, pero presenta dificultades en reproducir su variabilidad. En general, los productos satelitales y de reanálisis presentaron un buen comportamiento, a pesar de sus limitaciones de resolución espacial. Sin embargo, para el mejoramiento en el uso de estos productos, se hace indispensable una buena red de monitoreo para calibrar esta información y mejorar así la reconstrucción de las series climáticas históricas. En particular, la medición del viento, parámetro que generalmente se excluye en los estudios, resultó ser fundamental para la estimación de la variabilidad histórica del balance hídrico en salares. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el proyecto Fondecyt 1140821

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-05-10T18:06:15Z No. of bitstreams: 1 WOSLLEY SIDNEY NOGUEIRA DE OLIVEIRA - DISSERTAÇÃO PPGSA ACADÊMICO 2018..pdf: 7059892 bytes, checksum: 1ab51771320e5bbd6c88d3c01b4b7aeb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-10T18:06:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WOSLLEY SIDNEY NOGUEIRA DE OLIVEIRA - DISSERTAÇÃO PPGSA ACADÊMICO 2018..pdf: 7059892 bytes, checksum: 1ab51771320e5bbd6c88d3c01b4b7aeb (MD5) Previous issue date: 2018-02-22 / Os perímetros irrigados implantados no Estado da Paraíba são considerados uma alternativa econômica bastante rentável, promove a geração de empregos e aumenta a disponibilidade de alimentos. Devido ao manejo inadequado do solo e da água, isso têm causado perdas na qualidade do solo desses perímetros, degradando-os principalmente por salinização. O sensoriamento remoto é uma alternativa tecnológica de baixo custo, boa frequência temporal e possui a capacidade de mapear áreas em processo de desertificação. Essa pesquisa têm por objetivo identificar possíveis áreas afetadas por sais no Perímetro Irrigado de São Gonçalo (PISG), Sousa- PB, por meio de técnicas de sensoriamento remoto. Para esse estudo foi utilizado imagens do satélite LANDSAT 8/OLI (média resolução espacial), órbita 216 / ponto 65 da data de 23/11/2016; imagem do software Google Earth Pro® da data de 29/02/2016 para servir como imagem auxiliar e registros fotográficos das áreas in loco. Realizou-se a técnica de classificação supervisionada, utilizando o SCP (semi- automatic plugin) no software QGIS (Quantum Gis). A aferição da qualidade da classificação se deu por meio da validação cruzada, utilizando de parâmetros estatísticos como a exatidão do produtor (EP), exatidão do usuário (EU), exatidão global (EG) e índice Kappa. A classe área supostamente salinizada (ASS) apresentou EP e EU de 89.15% e 88.88%, respectivamente. O índice Kappa resultou em um valor de 0.8684, a classe ASS foi classificada como sendo de qualidade excelente. A qualidade geral da classificação é avaliada tanto pela EG que apresentou um valor de 0.9350 como pelo índice Kappa geral com valor de 0.9252, sendo valores que representam uma classificação de qualidade excelente. A classe ASS apresentou os maiores valores mínimos e máximos de fator de refletância em todas as bandas da imagem, destacando a banda 6 de valores 0.47 e 0.67, respectivamente. O valor da área classificada como sendo da classe ASS foi de 1736.75 hectares, 31% da área total do PISG. As imagens analisadas possibilitaram discriminar áreas salinizadas e não salinizadas mediante as diferenças de tonalidade e de refletância. As imagens analisadas com o plugin SCP possibilitaram a realização de um mapa de classificação supervisionada, indicando a variabilidade espacial das áreas propícias ao processo de salinização. No entanto, recomenda- se a análise dos parâmetros físicos e químicos do solo dessas áreas para o aumento da confiabilidade na qualidade desse tipo de mapeamento. / The irrigated perimeters implemented in the State of Paraiba are considered a costeffective alternative quite profitable, promotes the generation of jobs and increases the availability of food. Due to inadequate management of soil and water, that have caused losses in soil quality of these perimeters, degrading them mainly by salinization. Remote sensing is an alternative low-cost technology, good temporal and frequency has the ability to map areas in process of desertification. This research aim to identify potential areas affected by salts in the irrigated perimeter of São Gonçalo (PISG), Sousa-PB, through remote sensing techniques. For this study we used LANDSAT satellite images 8/OLI (average spatial resolution), 216/orbit point 65 of 07/11/2016 date; image of the Google Earth Pro software® from date of 29/02/2016 to serve as auxiliary image and photographic records of the areas on the spot. The supervised classification technique, using the SCP (semi-automatic plugin) in software QGIS (Quantum Gis). The measurement of the quality of the classification took place by means of cross-validation, using statistical parameters such as the accuracy of the producer (EP), accuracy of the user (EU), global (EG) accuracy and Kappa index. The area class supposedly salinated (.ASS) presented EP and I of 89.15% and 88.88%, respectively. The Kappa index resulted in a value of .ASS class 0.8684 was classified as being of excellent quality. The overall quality of the classification is assessed both by EG who presented a 0.9350 value as the Kappa index 0.9252 valued General, being values that represent a rating of excellent quality. The class ASS presented the largest minimum and maximum values of reflectance factor in all the bands in the image, highlighting the band 6 0.47 values and 0.67, respectively. The value of the area classified as being of .ASS class was 1736.75 acres, 31% of the total area of the PISG. The images reviewed discriminate salinated areas and not allowed saline through the variations of shade and reflectance. The images analyzed with the SCP plugin enabled the creation of a map of supervised classification, indicating the spatial variability of the areas prone to salinization process. However, it is recommended that the analysis of the physical and chemical soil parameters of these areas for increased reliability in the quality of this type of mapping.