Modelación del crecimiento urbano de la ciudad de quevedo en el período 1985-2030 con la aplicación de autómatas celulares y sistemas de información geográfica (sig)

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2024

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Quevedo: UTEQ

Abstract

En Ecuador el crecimiento demográfico va acompañado con el acelerado crecimiento urbano que a menudo tiene impactos negativos. Los modelos espaciales como Autómatas Celulares (AC), permiten prever las consecuencias de urbanización y evaluar las estrategias de la planificación territorial. En este trabajo, el software libre de AC SLEUTH fue aplicado para predecir el crecimiento urbano de la ciudad de Quevedo, Ecuador. Como información base se utilizó satélites Landsat-5 y 8, y Sentinel-2, capas en formato de vectores disponible en el Sistema Nacional de Información del Ecuador y un modelo digital de terreno proporcionado por la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio de los Estados Unidos. En el preprocesamiento SIG, los datos fueron reproyectados a UTM zona 17S datum WGS84, para la posterior transformación de las capas a formato GIF. Se efectuaron tres iteraciones de calibración que emplearon las áreas urbanas extraídas de las imágenes satélites Landsat-5 (1998, 2000), Landsat-8 (2016) usando método de clasificación de máxima similitud. Se seleccionó los coeficientes más altos del índice leesalee (valores de mejor ajuste). El modelo validado con la imagen de 2019 (Sentinel-2) mostró muy buen ajuste y fue utilizado para predicción. Entre 1998 y 2019 el área urbana de Quevedo presentó un crecimiento de más de 4 veces. Hacia el año 2030 se presentó un escenario de crecimiento urbanístico hacia las tierras dedicadas a la agricultura por más de 20 km2. Se concluye un crecimiento a lo largo del perímetro de áreas urbanizadas existentes, siendo las vías principales el factor determinante para este comportamiento de crecimiento urbano.

Description

In Ecuador, demographic growth is accompanied by accelerated urban growth that often has negative impacts. Spatial models, such as Cellular Automata (CA), allow forecasting the consequences of urbanization and evaluating territorial planning strategies. In this project, the free AC software SLEUTH was applied to predict the urban growth of the city of Quevedo, Ecuador. Images from Landsat-5 and 8 and Sentinel-2 satellites, the digital terrain model provided by the National Aeronautics and space Administration System were used. In the GIS preprocessing, the data was reprojected to UTM zone 17S WGS1984 datum for the subsequent transformation of the layers to GIF format. Three calibration iterations were performed using urban areas extracted from Landsat-5 (1998, 2000), Landsat-8 (2016) satellite images using maximum similarity classification method. The highest coefficients of the Leesalee index (best fit values) was selected. The model validated with the 2019 image (Sentinel-2) showed a very good fit and was used for prediction. Between 1998 and 2019 the urban area of Quevedo grew more than 4 times. Around the year 2030, a scenario of urban growth towards land dedicated to agriculture for more than 20 km2 was presented. A growth along the perimeter of existing urbanized areas is concluded, whit the main roads being the determining factor for this behavior of urban growth.

Keywords

Modelización, Áreas urbanizadas, SLEUTH, Landsat, Sentinel-2

Citation

Carrillo Maldonado, Lady Estefania (2024). "Modelación del crecimiento urbano de la ciudad de quevedo en el período 1985-2030 con la aplicación de autómatas celulares y sistemas de información geográfica (sig)". Quevedo. UTEQ. 108 p.