Cubo adaptado por Los Andes y el Ideam monitorea ecosistemas colombianos

Graficación de un cubo con un mapa de Colombia adentro
El Cubo de Datos CDCol facilita el análisis de grandes volúmenes de imágenes satelitales obtenidas por sensores remotos en áreas y periodos de tiempo determinados. Imagen: Ideam. 
Graficación de un mapa de Colombia en distintos colores.
Portal Web de CDCol. Imagen: Ideam.
Mancha azul sobre un mapa que presenta índices de latitud
Cobertura acuática de Ciénaga de Santa Marta. 
Imagen satelital del Nevado del Cocuy
Retroceso del Nevado del Cocuy (1960 - 2016), Colombia. Imagen satelital: Tercera Comunicación de Colombia a la convención marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático.
Imagen satelital del Nevado del Ruiz
Retroceso del Nevado del Ruiz, (1959- 2016) Colombia. Imagen satelital: Tercera Comunicación de Colombia a la convención marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático.
Graficación de un cubo con un mapa de Colombia adentro
Graficación de un mapa de Colombia en distintos colores.
Mancha azul sobre un mapa que presenta índices de latitud
Imagen satelital del Nevado del Cocuy
Imagen satelital del Nevado del Ruiz
16/02/2018
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En el país se han destruido 178.597 hectáreas de bosque.

Durante los últimos años, el calentamiento global y el cambio climático derritieron gran parte de los nevados en Colombia. A su vez, la despiadada mano del hombre desfiguró 178.597 hectáreas de bosque. Para tomar medidas tempranas frente a este tipo de amenzas, el país cuenta con un cubo de datos, apropiado y ampliado por Los Andes y el Ideam, que monitorea el estado de los ecosistemas. 

Sin duda, cada vez más los impactos de la actividad humana se evidencian en el planeta y Colombia no es la excepción. Para conocer en detalle las graves heridas que producen estos devastadores hechos, el país dispone de una nueva herramienta capaz de procesar información satelital que ayudará a prevenir nuevos daños: el Cubo de Datos CDCol.

En 2016, según las más recientes cifras de la Estrategia de Control a la Deforestación del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam), Colombia perdió 178.597 hectáreas de bosque, cifra que representa un aumento del 44 % respecto a la tasa registrada en 2015.

A su vez, la Tercera Comunicación Nacional de Cambio Climático, presentada el pasado 13 de septiembre por esa misma entidad, deja al descubierto los impactos del calentamiento global en varias regiones del país. Las imágenes satelitales de este informe revelan el acelerado retroceso que han sufrido en los últimos años superficies glaciares como las de los nevados del Ruiz y del Cocuy.

Además, algunas evidencias recopiladas en los últimos 30 años, a través de distintos instrumentos, muestran un aumento significativo en la aparición de sequías, precipitaciones y lluvias torrenciales en varias regiones del país como consecuencia de la acumulación de gases efecto invernadero.

Hasta ahora, poco se había trabajado en el monitoreo de este tipo de amenazas.

Este es uno de los vacíos que intenta llenar el Cubo de Datos CDCol, un proyecto adelantado por el Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación de la Universidad de los Andes en alianza con el Ideam.

Se trata de una herramienta tecnológica diseñada para facilitar el análisis de grandes volúmenes de imágenes satelitales obtenidas por sensores remotos en áreas y periodos de tiempo determinados que permite realizar automáticamente procesos de carga, preprocesamiento, almacenamiento, cruce y transformación de información.

Por ejemplo, se pueden obtener estudios u observaciones precisas de los cambios que ha tenido un territorio en cuanto al uso de la tierra y, además, estaría en capacidad de consolidar un historial de inundaciones en zonas determinadas.

Por esta razón, el Cubo de Datos se convierte en un instrumento de big data que provee información de múltiples fuentes en una sola interfaz. Además, les facilitará a los analistas consultar, procesar los hallazgos y producir reportes en diferentes formatos sobre la calidad de los recursos naturales —transformaciones de la cobertura vegetal, procesos de erosión, índices de calidad del agua, entre otros— para generar alertas tempranas.

“El proyecto nace de la necesidad que tenía el país de contar con información más oportuna relacionada con temas ambientales como la deforestación y las emisiones de ozono a la atmósfera”, afirma Leonardo Cárdenas, jefe de la Oficina de Informática del Ideam.

Por su parte, Germán Bravo Córdoba, profesor del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación de la Universidad de los Andes, destaca que el Cubo de Datos busca proporcionar una especie de ‘banco de análisis’.

El objetivo es crear un repositorio de los procesos que han sufrido las imágenes satelitales —explica el profesor—. De esta forma, los analistas pueden confiar en la información disponible, no replicar el trabajo y a partir de lo que ya está hecho, de las investigaciones, análisis y estudios adelantados por otros, generar información oportuna de gran utilidad para las autoridades ambientales”.

Una experiencia adaptada

El primer prototipo de esta herramienta se desarrolló en Australia hacia 2013. Dos años más tarde, la Nasa se interesó por implementar esta tecnología en el mundo con un experimento en Kenia. Ese mismo año, el Ideam lo tomó como referencia y trajo a Colombia la iniciativa para ponerla a prueba en una porción del territorio nacional: el piedemonte llanero.

“Identificamos que la Universidad de los Andes es uno de los centros educativos más importantes en cuanto a infraestructura tecnológica en el país. Mostraron un gran interés en conocer la herramienta y se dieron así las sinergias para desarrollar el proyecto”, dice el jefe de la Oficina de Informática del Ideam.

Durante 2015, a través del desarrollo y prueba de algoritmos, el equipo de profesores del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación de la Universidad de los Andes, compuesto por Germán Bravo, Harold Castro, Eduardo Rosales, Christian Ariza, Mario Villamizar y Andrés Moreno, demostró que la tecnología sí podía ser transferida al territorio nacional.

Finalmente, en 2016, el equipo propuso desarrollar una interfaz web en la que incluyeron perfiles de usuarios, un banco de algoritmos y un sistema de trazabilidad de la información. El cargue de los datos para aplicar el cubo a todo el país corrió por cuenta del Ideam en un proceso de ‘ingesta’ que alimentó la herramienta con un historial de 16 años de imágenes satelitales.

Con esto, se busca fortalecer el monitoreo ambiental de diversos ecosistemas terrestres y acuáticos.

“La mayor ventaja del Cubo de Datos con el que ahora cuenta el país es que las autoridades van a poder tomar decisiones preventivas más que correctivas. Ya no se trata de revelar el dato de cuántas hectáreas de bosque se perdieron por deforestación, sino de identificar momento y lugar para tomar acciones oportunas”, concluye Leonardo Cárdenas, del Ideam.

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