Teledetección en sistemas costeros: Detección de la línea de costa en morfologías deltaicas

Abstract

The research presented in this Doctoral Thesis proposes an automatic methodology using an algorithm that allows the detection of the coastline in deltaic environments from medium resolution satellite images. The images have been acquired through one of the free access databases of the National Aeronautics and Space Administration of the United States (NASA). To assess the goodness of the methodology, images from the Landsat project were used, from which three of the sensors used on the different satellites of the project were selected. This made it possible to use a large amount of data over a wide time range. In order to evaluate the goodness of the proposed methodology, a statistical comparison was made between the results obtained using the proposed indices, and those obtained from other spectral indices commonly used in the literature to detect bodies of water. This comparison was made by applying each of the indices to three deltas of the Spanish Mediterranean (deltas of the rivers Guadalfeo, Adra and Ebro), which were selected, among other things, for being subject to microtidal conditions and for having climatic and morphological similarities. The results concluded that the methodology with one of the indices proposed in this Doctoral Thesis presented remarkable advantages in terms of efficiency and precision over the most commonly used indices for the detection of coastlines, thus contributing to the expansion of knowledge related to spectral indices in these areas of study.

En la investigación que se presenta en esta Tesis Doctoral se plantea una metodología automática mediante un algoritmo que permite detectar de la línea de costa en entornos deltaicos a partir de imágenes satelitales de mediana resolución. Las imágenes han sido adquiridas a través de una de las bases de datos de libre acceso de la administración nacional de aeronáutica y espacio de los Estados Unidos (NASA). Para evaluar la bondad metodología se utilizaron imágenes del proyecto Landsat, del cual se seleccionaron tres de los sensores que se utilizan en los diferentes satélites del proyecto. Ello permitió aprovechar una gran cantidad de datos enmarcados en un amplio rango temporal. Con el fin de evaluar la bondad de la metodología propuesta, se realizó una comparación estadística entre los resultados obtenidos utilizando los índices planteados, y aquellos conseguidos a partir de otros índices espectrales comúnmente utilizados en la literatura para detectar cuerpos de agua. Esta comparación se hizo aplicando cada uno de los índices sobre tres deltas del mediterráneo Español (deltas de los ríos Guadalfeo, Adra y Ebro), los cuales fueron seleccionados, entre otras cosas, por estar sometidos a condiciones micro-mareales y por tener semejanzas climáticas y morfológicas. Los resultados concluyeron que la metodología con uno de los índices propuestos en esta Tesis Doctoral presentó ventajas destacables en cuanto a la eficacia y precisión sobre los índices más utilizados para la detección de línea de costa, contribuyendo de esta manera a la ampliación del conocimiento relacionado con los índices espectrales en estas área de estudio.