Tesis EP Ingeniería Geográfica

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Desarrollo de un modelo de aprendizaje ensamblado para la detección de quema de caña de azúcar en la costa norte y centro del Perú durante el período 2017 – 2022
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Flores Farfan, Jair Francisco; Alcantara Boza , Francisco Alejandro
Se propone desarrollar un modelo de aprendizaje ensamblado que incorpore técnicas avanzadas de aprendizaje automático, específicamente los árboles de decisión potenciados por gradiente y redes neuronales convolucionales para detectar y mapear las áreas con quema de caña de azúcar. El objetivo de este modelo es proveer información precisa y actualizada sobre la extensión y ubicación de estas zonas, respaldando así una toma de decisiones más informada a fin de mejorar la fiscalización de esta práctica agrícola de las empresas azucareras por parte de los organismos competentes. Se espera que el modelo facilite la identificación oportuna de dichas áreas, dirigiendo los esfuerzos de monitoreo hacia las unidades fiscalizables que lo requieran. De este modo, sería posible redefinir y modificar los instrumentos de gestión ambiental para prevenir y controlar la quema de caña de azúcar, incorporando métodos de cosecha más sostenibles. Además, su aplicación podría extenderse a otros países con desafíos similares, demostrando el potencial de la inteligencia artificial para resolver problemáticas como la detección de áreas quemadas.
Análisis comparativo del impacto económico-social del saneamiento físico legal de Asentamientos Humanos formalizados. Caso: Asentamientos Humanos del distrito de Independencia - Lima al año 2023
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Pinedo Ruiz, Thania Fiorella; Trinidad Mejía, Kevin Arnold; Quispe Vilchez, Jose Luis
El Saneamiento Físico Legal es un componente esencial dentro de las políticas de desarrollo urbano y rural, enfocándose en la regularización de la propiedad inmobiliaria y la integración de comunidades al marco legal y urbano del país. Este proceso busca no solo hacer válida la posesión de tierras mediante la obtención oficial de documentos que las certifiquen como propiedad, sino también facilita el acceso a servicios básicos y en las mejoras de las infraestructuras inmobiliarias, elementos fundamentales para elevar los medios de vida de las poblaciones sin acceso a estos beneficios, sin embargo, el impacto que tiene consigo el saneamiento físico legal de diversos asentamientos humanos sobre la calidad de vida de sus pobladores aún es desconocida para muchos, no teniendo como prioridad este importante proceso, pues sus pobladores no saben los beneficios que traería consigo el saneamiento de su propiedad y las mejoras que podría conllevar para sus familias. Por ello, en la presente investigación se realiza un análisis del impacto económico - social que trae consigo el saneamiento físico legal en Asentamientos humanos formalizados en el distrito de Independencia – Lima, comparando muestras de diferentes asentamientos, para así determinar los cambios que ha traído consigo el proceso de saneamiento físico legal y relación que lo une con los medios de vida de la población.
Análisis comparativo de conjuntos de datos de cobertura de tierra para el mapeo de área glaciar en los Andes del Perú para el año 2020
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Espinoza Bustos, Wendy Jimena; Alcantara Boza, Francisco Alejandro
Este estudio se propone evaluar y comparar las métricas de exactitud temática de cuatro conjuntos de datos de cobertura terrestre (ESRI Land Cover, ESA World Cover, Dynamic World e INGLOG II) para el mapeo del área glaciar en los Andes del Perú para el año 2020, utilizando tablas de confusión y el análisis de intervalos de confianza Bootstrap. Los resultados indican que el valor de precisión general e índice kappa más alto fue INGLOG II, con 87.6% y 0.72 respectivamente. El mayor valor de Score F1 lo presenta ESRI Land Cover, con 0.899. Por su parte, los intervalos de confianza Bootstrap muestran que ESA World Cover vendría a tener una diferencia significativa a comparación de las métricas de exactitud de los otros conjuntos de datos analizados. Dynamic World presentó una cobertura insuficiente en zonas glaciares, con hasta un 67.17% de “No Data” en la cordillera Blanca, por lo cual fue excluido del análisis de precisión, pues ocasionaría sesgos considerables que no representen de manera justa y estandarizada el mapeo de superficie glaciar en el área de estudio.
Determinación de áreas para reasentamiento poblacional por riesgo de deslizamiento aplicando análisis multicriterio en el periodo 2013-2023, en el distrito de Sallique - Jaén - Cajamarca
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Paucar Calsin, Lady Solange; Romero Dulanto, Geraldine Lucila; Quispe Vílchez, José Luis
Los deslizamientos o movimientos en masa son peligros recurrentes a los que se encuentran expuestos gran cantidad de centros poblados en nuestro país. Sumado a ello, la precariedad de las condiciones físicas, sociales y económicas que los rodean, desencadena que la población presente una alta vulnerabilidad y, por ende, un alto riesgo alto de afectación ante la ocurrencia de dicho fenómeno. En virtud de lo anterior, la presente tesis tiene como finalidad determinar áreas que permitan el reasentamiento de la población de Sallique, teniendo como metodología la aplicación del análisis multicriterio, con uso intensivo de Sistemas de Información Geográfica - SIG. En este caso, se utilizó el Proceso de Análisis Jerárquico (AHP), con uso intensivo de SIG, para determinar los niveles de peligro, vulnerabilidad y riesgo del área. Se determinó que el distrito de Sallique tiene un nivel de peligro muy alto, ello después a analizar los factores condicionantes (pendiente, geomorfología geología y cobertura vegetal), factor desencadenante (precipitación) y el parámetro de evaluación (altura del material removido). Asimismo, para el cálculo del nivel de vulnerabilidad se consideraron las dimensiones social y económica, analizando el grado de exposición, fragilidad y resiliencia de cada una de ellas. Se obtuvo que la totalidad del centro poblado presenta un nivel alto de vulnerabilidad. Finalmente, al cruzar la información del peligro y la vulnerabilidad se concluyó que el área de estudio tiene un nivel de Alto Riesgo. Las áreas para reasentamiento fueron determinadas con el submodelo de aptitud Urbano Industrial, en la que intervinieron los siguientes parámetros: la aptitud física (fisiografía, geología, pendiente e hidrogeología), la capacidad de soporte urbano industrial (redes viales, centros poblados, centros educativos y centros de salud) y las características limitantes (susceptibilidad física, pasivos ambientales, valor bioecológico y valor cultural). Se determinaron 3 posibles zonas que cumplen con las características para acoger a la población a reasentar; no obstante, se priorizaron factores de crecimiento a futuro como una ciudad sostenible para la elección final del área.
Recuperación de imágenes Landsat MSS (1972-1999) en el Perú mediante inteligencia artificial hacia una armonización efectiva del monitoreo global y a largo plazo
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Contreras Huerta, Julio Cesar; Alcántara Boza, Francisco Alejandro
Armoniza las imágenes Landsat MSS utilizando inteligencia artificial para su uso el monitoreo global y a largo plazo. La importancia de esta investigación radica en su potencial para llenar un vacío existente en la teledetección. Al optimizar la calidad y compatibilidad de las imágenes Landsat MSS, esta investigación facilitará la utilización de datos que abarcan desde 1972 a 1999 combinando imágenes de sensores Landsat MSS y TM, enriqueciendo el alcance temporal del monitoreo global. Esto es esencial para entender y rastrear cambios a largo plazo en la superficie terrestre, lo que tiene implicaciones en áreas tan diversas como el cambio climático, la conservación ambiental y el desarrollo urbano. Además, la metodología de armonización desarrollada en este estudio puede ser adaptada y utilizada para otros sensores y tecnologías emergentes en el campo de la teledetección. Esto incluye sensores con resoluciones espaciales más finas, que son cada vez más comunes en la observación terrestre. Al establecer un marco sólido para la armonización de datos, esta investigación permitirá mejorar la calidad y coherencia de los datos satelitales, promoviendo así estudios más complejos y detallados en diversas aplicaciones prácticas. La planificación urbana, la gestión de recursos naturales, la mitigación de desastres ambientales y muchos otros campos podrán beneficiarse directamente de los datos armonizados y las técnicas desarrolladas en este estudio. De esta manera, se sentarán las bases para futuras investigaciones y aplicaciones prácticas en teledetección y análisis ambiental, permitiendo que estas metodologías se apliquen también a sensores de mayor resolución espacial, facilitando el análisis de imágenes con mayor detalle y precisión.
Análisis de las lomas costeras del Perú por efecto de la Temperatura Superficial del Mar durante fenómenos de El Niño (1996-2000 y 2015-2019)
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Bocanegra Muñante, Fiorella Alessandra; Bautista Patiño, Tiffany Grissel; Alcántara Boza, Francisco Alejandro
Evalúa durante los periodos 1996 - 2000 y 2015 - 2019, el impacto de la Temperatura Superficial del Mar en las lomas de la costa en el transcurso del fenómeno de El Niño. El diseño de investigación en la presente tesis tiene el tipo de nivel explicativo y básico debido a que busca ampliar y profundizar el conocimiento de la influencia de la Temperatura Superficial del Mar en las lomas costeras. Asimismo, la tesis es de diseño no experimental y de forma longitudinal de tendencia, porque los hechos son evaluados a través del tiempo, debido a que se analizará antes y después de los eventos de fenómenos de El Niño (1998 y 2017). Además, el enfoque es cuantitativo porque se obtendrán datos numéricos que serán interpretados. Se concluye que la TSM tiene una relación con la vegetación de las lomas costeras durante el fenómeno de El Niño, debido a que se evidencia la estrecha relación entre la humedad específica, temperatura ambiental y la TSM, teniendo impacto en las lomas costeras. En la loma Ochiputur, se muestra el mayor aumento de vegetación en años del fenómeno de El Niño, en la loma de Villa María presenta vegetación debido a su ubicación y geomorfología, influenciado también por el fenómeno de El Niño, y en la loma de Tacahuay, la vegetación es constante influenciada por su geomorfología.
Estimación del área glaciar mediante inteligencia artificial y cubos de datos. Caso de estudio: Parque Nacional Huascarán, Ancash – Perú del 2018-2022
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Bautista Buendia, Lesly Aracelly; Calvo Montañez, Junior Antonio; Alcántara Boza, Francisco Alejandro
Estima el área glaciar en el Parque Nacional Huascarán, Ancash – Perú, durante el período 2018-2022 mediante el uso de cubos de datos e inteligencia artificial. La investigación surge de la necesidad de desarrollar un método preciso y automatizado para estimar el área glaciar en la región de los Andes, motivada por las dificultades inherentes a las estimaciones manuales y la importancia de monitorear los cambios en los glaciares debido al cambio climático. El avance en técnicas de inteligencia artificial y la creciente disponibilidad de datos satelitales ofrecen una oportunidad para abordar este desafío de manera más efectiva. El modelo tendría diversos impactos positivos, incluyendo una mejor comprensión de la dinámica glaciar en la región, la capacidad de monitorear los efectos del cambio climático de manera más precisa y oportuna, y la provisión de información valiosa para la toma de decisiones en la gestión de recursos naturales y la planificación del desarrollo. El método propuesto para la estimación del área glaciar se fundamenta en la utilización de la arquitectura U-Net de inteligencia artificial. Esta arquitectura, diseñada específicamente para tareas de segmentación de imágenes, permite identificar y delinear con precisión las áreas de interés en las imágenes satelitales, en este caso, el área cubierta por los glaciares. Al combinar esta técnica con datos satelitales de alta resolución y un enfoque observacional longitudinal, se espera obtener estimaciones más precisas y frecuentes del área glaciar en los Andes. Este enfoque no solo ofrece una solución automatizada y eficiente, sino que también aprovecha el potencial de la inteligencia artificial para mejorar la calidad de los resultados y la capacidad de monitoreo de los glaciares en la región.
Impacto de la fragmentación del paisaje en la distribución del Oso de Anteojos en los Bosques Estacionalmente Secos del Noroeste del Perú (2000 - 2021)
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Caceres Reyna, Mario Fernando Jesús; Alcántara Boza, Francisco Alejandro
Determinar el impacto de la fragmentación del paisaje en la distribución del Oso de Anteojos (Tremarctos ornatus). El Oso de Anteojos, único úrsido en Sudamérica, enfrenta amenazas como la cacería y la pérdida de hábitat por la expansión agrícola y ganadera. Dicha situación provoca conflictos y fragmentación del paisaje, afectando la conectividad entre poblaciones y el intercambio genético, especialmente en las áreas centro y norte de su distribución. La investigación en los Bosques del Noroeste de Perú (Lambayeque, Cajamarca, Piura) entre 2000 y 2021 utilizó modelos predictivos (GLM, Maxent, Random Forest) para evaluar el impacto de la fragmentación en la distribución del oso, destacando Random Forest por su alta precisión. Se identificaron métricas óptimas para analizar la distribución del Oso de Anteojos en bosques Estacionalmente Secos del Noroeste del Perú. Área de Clase (CA), Densidad de Borde (ED), Índice de Forma Media (MSI), y Tamaño Medio del Parche (MPS) fueron claves para entender la fragmentación del paisaje y su efecto en el hábitat del oso, mostrando una tendencia a mayores parches y mayor fragmentación. El estudio reveló un incremento en la alteración de hábitats óptimos del oso, identificando una zona crítica de 288 753.093 ha. Se delimitaron áreas prioritarias para la conservación (5,351.71 ha), principalmente al norte del Refugio de Vida Silvestre Laquipampa, extendiéndose hacia Salas y distritos cercanos. Áreas adicionales de importancia se hallaron en zonas de actividad agrícola y minera en Patapo y regiones de Cajamarca, resaltando la necesidad urgente de reforzar estrategias de conservación.
Implementación del plan piloto “San Luis Recicla” para el fortalecimiento de la gestión del Programa de Segregación en la urb. Cahuache del distrito de San Luis
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2022) Garcia Agüero, Victor Raul; Dextre Peralta, Jocelyn Michelle; Quispe Vílchez, José Luis
La generación de residuos sólidos se incrementa cada año en el país y en el mundo, las políticas y actividades para contrarrestar su impacto son necesarias. A nivel local son los municipios quienes asumen la tarea de la gestión de los residuos, por ello fortalecer los mecanismos existentes es fundamental. El presente proyecto de tesis propone mejorar el Programa de Segregación en el distrito de San Luis a través de la sistematización y georreferenciación de la información, permitiendo generar y complementar herramientas de gestión dirigido a los diferentes actores. El análisis, sistematización y georreferenciación se desarrollan a nivel distrital y para la aplicación de las propuestas se plantea un piloto en la urb. Cahuache, desarrollando encuestas, generando rutas óptimas, un mapa interactivo y una página web que presenta información de interés identificado en las encuestas. Con el trabajo se espera que sea el inicio para la replicabilidad en las demás urbanizaciones del distrito. Durante el trabajo de campo, uno de los obstáculos encontrados fue el nivel de participación de los vecinos por la falta de interés creado a raíz de la pérdida de confianza en el funcionamiento del Programa de Segregación, por ello fue importante el trabajo cercano con la Asociación de Vecinos de la urb. Cahuache, sin embargo, consideramos importante la extensión de alcance para promover mayor participación. Finalmente, con la propuesta de creación de una web con información clave y mapa interactivo con información específica de las rutas, recicladores designados y horarios de recolección, se espera lograr una innovación en la gestión del Programa de Segregación puesto que, a la fecha de elaboración de la tesis, ningún municipio en el país ha implementado un mapa interactivo del Programa de Segregación, por ello aspiramos también su replicabilidad a otros municipios del país por su utilidad y fácil empleo.
Análisis espacio-temporal de la influencia del proceso de expansión urbana no planificada en el Humedal de Ventanilla durante el periodo 2000-2021
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Aranibar Pareja, Adelaida; Blas Vicente, Shayna Nicole; Loayza Alatrista, Dante Horacio
Evalúa la condición territorial y ambiental específica del Humedal de Ventanilla (Lima, Perú) frente al proceso de expansión urbana acelerada y no planificada adecuadamente en dicho medio, durante el periodo 2000-2021; para lo cual se tomó en cuenta el uso de las imágenes satelitales, encuestas a los pobladores y los datos referentes a la población materia de estudio proporcionada por el Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI). Dicha información se utilizó para demostrar la correlación que existe entre la disminución del área del Humedal con respecto a la expansión urbana en dicho medio. Para ello se seleccionaron asimismo criterios que se utilizaron en el Sistema de Información Geográfica (SIG) y luego se desarrolló la clasificación supervisada de imágenes en formato vectorial, como polígonos y líneas; tomando como fuentes oficiales al Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) y observándose el resultado final en el programa ARCGIS, con lo que finalmente se obtuvo el comportamiento de las áreas del humedal para los años 2000, 2008, 2015 y 2021, respectivamente. Paralelamente se desarrollaron las encuestas alrededor del Humedal de Ventanilla para determinar las actividades socioeconómicas que se realizan en dicho ambiente; así como para determinar los principales impactos ambientales que se generan. Después de haber identificado lo mencionado anteriormente, se procedió a la elaboración de propuestas de lineamientos, se proponen medidas recomendadas con el fin de reducir los efectos identificados, logrando exitosamente alcanzar los objetivos establecidos en este estudio.
Mapeo de humedales alto andinos utilizando imágenes satelitales para la determinación de la variabilidad espacio-temporal (2002-2023) en la cuenca Cochas - Pachacayo de la Reserva Paisajística Nor Yauyos Cochas
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Gózar Blas, Sandra Fabiola; Pacheco Abad, Renan Alberto
Determinar la variabilidad espacio-temporal (2002-2023) a través del mapeo digital utilizando imágenes satelitales Landsat. La investigación se desarrolló en la cabecera de cuenca Cochas-Pachacayo, ubicada en la provincia de Jauja, esta zona alberga diversos ecosistemas de alta montaña, entre ellos los humedales alto andinos. Este ecosistema es de vasta importancia social y económica ya que provee servicios ecosistémicos a la población circundante a esta, comunidades campesinas principalmente. Sin embargo, a pesar de su destacado valor medioambiental a lo largo de los años, la pérdida y degradación persiste debido a la intervención humana y al cambio climático. Como resultado, se observó una disminución en el área total del bofedal, con una superficie de 14.2086 ha para el año 2002 (época seca) hasta una superficie de 12.2108 para el año 2023 (época seca). Por otro lado, la metodología aplicada conllevo a indicar el estado de la vegetación presente y a determinar el área de la zona de cambio de cobertura a través del análisis de índices de vegetación y firmas espectrales. En lo que respecta a la validación en campo mediante el levantamiento fotogramétrico con drone, esta resultó ser una técnica muy eficiente para validar en campo los resultados obtenidos en gabinete. En conclusión, la extensión del bofedal para el periodo 2002-2023 ha disminuido en 2 ha; en lo que respecta a la “calidad de vegetación”, este paso de ser vegetación sana y tupida (2002) a vegetación marchita con parches de pajonal (2023). Por otro lado, el área de la zona de cambio de cobertura resultó en 1.9754 ha y se evidenció que se está desarrollando un cambio de cobertura de bofedal a morrenas con parches de pajonal. Finalmente, en necesario resaltar que las comunidades campesinas a través de sus “mapas parlantes” demostraron ser apoyos vitales al momento de realizar la validación en campo, reforzando así que el elemento humano y el elemento geográfico están interrelacionados.
Clasificación climática de lomas costeras basado en estimaciones de precipitación y temperatura de productos satelitales periodo 2000-2019
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Cotito Lezama, Stefany Aracely; Alcántara Boza, Alejandro Francisco
Determina la clasificación climática del ecosistema de “Lomas Costeras“ a nivel nacional, haciendo uso de las estimaciones de precipitación y temperatura con un ajuste realizado en base a la estación meteorológica “Lomas de Lachay”. Las “Lomas Costeras“ son ecosistemas dispersos sobre el desierto costero peruano con una escasa distribución de estaciones meteorológicas, lo cual resulta un obstáculo para efectuar una clasificación climática. Los productos satelitales constituyen una fuente de datos alternativos para zonas con estas características. El sistema de clasificación climática elegido para este fin, fue el sistema Thornthwaite Senamhi-2019, por ser una adaptación del sistema de clasificación de Thornthwaite de 1941 para las características geográficas del Perú. Para la elección de los productos satélites se tomó en cuenta la ubicación del área de estudio, el periodo de análisis y el sistema de clasificación climática. En este caso, el periodo de la clasificación climática corresponde a los años 2000-2019 y las variables meteorológicas que intervienen en el cálculo del sistema de clasificación son precipitación y temperatura, por lo que elegimos productos satelitales de precipitación y temperatura que tuvieran dicha cobertura espacial y temporal. Los productos elegidos fueron el producto TRMM 3B43 correspondiente a precipitaciones mensuales en milímetros y el producto M2IMNXASM correspondiente a las temperaturas mensuales en grados kelvin a 2 metros sobre el terreno o superficie terrestre. Los resultados obtenidos de la investigación arrojan la existencia de 3 tipos de climas sobre el ecosistema de “Lomas Costeras“, cuyo principal indicador de variabilidad es el índice de concentración estacional de la humedad, condicionado por la altitud y latitud de distribución del ecosistema.
Estimación de concentración de clorofila-a en humedales costeros mediante teledetección. Caso: Laguna Mayor de los Pantanos de Villa, Lima – Perú
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Quintana Ortiz, Jesús Miguel; Uzuriaga Gonzales, Tania Rocío; Huamán Amasifuen, Luis Alberto
Determina la distribución espacial de la concentración de clorofila-a en la Laguna Mayor del Refugio de Vida Silvestre los Pantanos de Villa en Chorrillos. En la gestión de humedales costeros existe una problemática ligada a la falta de información sobre parámetros ecológicos. Actualmente los sistemas de teledetección se pueden emplear como una herramienta para cubrir esa necesidad y apoyar en las labores de monitoreo, control y gestión de los recursos hídricos. Por lo cual, la metodología propuesta emplea imágenes satelitales ópticas, a las cuales se aplicó diversas correcciones, consta de dos etapas principales: la primera consiste en la determinación del borde del cuerpo de agua y la segunda permite estimar la concentración de clorofila-a usando algoritmos empíricos es decir, apoyados por muestreo dentro de la zona de estudio y métodos estadísticos. La detección del borde de la laguna demostró ser más efectiva empleando el método NDWI en comparación a otros índices analizados (NDWI-red, MNDWI). Respecto a la concentración de Clorofila-a, las imágenes del satélite SPOT fueron las más apropiadas para realizar su estimación; en específico con los datos obtenidos luego de aplicar el algoritmo de corrección ATCOR, se encontraron correlaciones altas y significativas en 3 modelos de bandas espectrales: Infrarrojo Cercano con Azul (R2 = 0.801 y valor-p = 0.0065), Rojo con Azul (R2 = 0.882 y valor-p = 0.0017) y Rojo con Verde (R2 = 0.723 y valorp = 0.0152).
Evaluación espacio-temporal de las precipitaciones estimadas por satélite en el Perú
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Manrique Izquierdo, Nadia Alexandra; Graz Yataco, Cristhian Fernando; Arévalo Gómez, Walter Aparicio
La precipitación es uno de los parámetros fundamentales para la viabilidad de proyectos y estudios hidrometeorológicos. Pese al nivel de importancia, el registro de precipitación en algunas regiones del Perú es limitado, debido a la inaccesibilidad que existe en diversas zonas que están restringidas por notables factores topográficos y climáticos, que a su vez por falta de recursos y planificación no se encuentran instrumentalizadas, pues su funcionamiento y mantenimiento implica un costo elevado. Por tal motivo, la presente investigación evalúa espacial y temporalmente la precipitación generada por 4 productos satelitales (PERSIANNCDR, CHIRP, CHIRPS y MSWEP), mediante indicadores métricos y probabilísticos que permitan comparar la eficiencia y detección entre la información proveniente de las estaciones pluviométricas de tercer orden y la precipitación estimada por satélite en el Perú. Tras la obtención de los resultados, se genera una base de datos estadística comparativa de cada producto satelital, que describe la conducta de la precipitación pluvial en el periodo del estudio propuesto (1983-2015), determinando el desempeño de los productos satélites en el Perú. El análisis de la distribución espacial determinó que, en la sierra sur, costa centro y selva sur, los productos satelitales (PERSIANN-CDR, MSWEP y CHIRPS) lograron un ajuste cercano a lo registrado por las estaciones pluviométricas, según la comparación a nivel local en las escalas temporales diaria, mensual y anual. La propuesta de indicadores estadísticos para la cuantificación de la eficiencia mediante estadísticos comparativos (RPEARSON, PBIAS, MAE, NSE, PVALUE) y estadísticos categóricos (POD, FAR, TS) precisaron que el grado de semejanza a nivel local, global y eventos extremos son moderadamente aceptables al simular el valor esperado de precipitación en diversas zonas del territorio. De la evaluación realizada se destaca que PERSIANN-CDR obtuvo resultados óptimos a nivel global para los estadísticos de comparación (RPEARSON = 0.72, MAE = 39.73, NSE = 0.19, PBIAS = -18.24, PVALUE = 0.10) y estadísticos categóricos (POD = 0.75, FAR = 0.62, TS = 0.33), definiéndolo como el producto satelital más preciso para estimar la precipitación. Se espera que los resultados obtenidos sirvan como antecedente estadístico para futuras investigaciones, los cuales propicien un mejor desarrollo integral del Perú.
Detección y mapeo de inundaciones mediante imágenes SAR, usando el método K-Means Clustering para la evaluación de impactos de desastres ocasionados por el fenómeno El Niño. Caso: Cuenca Bajo Piura, Región Piura
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Rodríguez De La Cruz, Joel Alejandro; Moreno Arqque, Maribel; Alcántara Boza, Francisco Alejandro
Aporta a través de la detección y mapeo de inundaciones mediante el empleo de imágenes SAR, un eficaz monitoreo e identificación de áreas inundadas para acontecimientos futuros en el país. El área de estudio de la investigación fue la cuenca Bajo Piura, donde se realizó una prospección satelital mediante imágenes SAR Sentinel-1 apoyadas de imágenes ópticas Sentinel-2, estableciendo dos fechas de análisis para las imágenes SAR: (1) imagen previa al evento, con fecha del día 03/02/2017 y (2) durante el evento, con fecha 04/04/2017, debido a que se determinó el máximo impacto de la inundación en la cuenca Bajo Piura. En ambos casos se consideró datos importantes como, dirección de vuelo y polarización, los cuales deben ser compatibles en ambas imágenes para un adecuado análisis. Posterior a las correcciones y procesamiento para ambas imágenes radar, se aplicó el algoritmo de clasificación no supervisado k-means clustering, estableciéndose 6 clases, 30 interacciones y 32 000 semillas aleatorias, que funcionó reduciendo la variabilidad de grupos, apreciándose en las estadísticas, los valores establecidos como centroides para las diferentes clases, verificándose que la clase de mayor variación (clase 6, valor=5), obtuvo un valor de centroide de σ°(dB) =1.508, el cual refleja los mayores cambios entre las imágenes SAR analizadas. Mediante la matriz de confusión, se validó la presente clasificación, obteniéndose datos de precisión global de 0,987, datos de confiabilidad resultante al azar de 0,913 e índice Kappa de 0,850 adquiriendo un grado de acuerdo casi perfecto, según la tabla instaurada por Landis y Koch en 1977.
Determinación de impactos hidrometeorológicos en el sistema glaciar Huaytapallana
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Llactayo Peña, Valeria Patricia; Alcántara Boza, Francisco Alejandro; Callañaupa Gutierrez, Stephany Magaly
Identifica los impactos generados por la interacción de las variables hidrometerológicas (temperatura, precipitación y humedad relativa) en el Sistema Glaciar Huaytapallana (SGH) haciendo uso de imágenes satelitales radar de apertura sintética Sentinel-1, información meteorológica y datos del tipo de precipitación (nieve, granizo, lluvia) durante los meses de abril, agosto, septiembre y octubre del 2022. Mediante un análisis estadístico se determinó que la ocurrencia de precipitación sólida (nieve y granizo) representa un 90% de la precipitación total recopilada y es más frecuente a temperaturas por debajo de 1.7°C. Se encontró que la ocurrencia de granizo y lluvia se daba en su mayor durante el día mientras que la caida de nieve tuvo registros nocturnos. Las imágenes Radar Sentinel-1 permitieron construir una serie temporal libre de nubosidad que permitió discriminar las zonas de ablación/acumulación y observar los cambios en la superficie glaciar durante la ocurrencia de precipitación encontrando patrones estacionales que son explicados por la presencia de gruesas capas de nieve húmeda durante la temporada de lluvias (DEF) y delgadas capas de cristales y bloques de hielo expuestos durante la temporada seca (JJA). Se encontró una mayor correlación entre la humedad relativa y dichos cambios estacionales (-0.54
Análisis comparativo de productos cartográficos elaborados a escala grande, obtenidos mediante fotogrametría con RPAS y topografía con tecnología GNSS – RTK
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Oropeza Julcarima, José; Huamán Amasifuen, Luis Alberto
Realiza un análisis comparativo de productos cartográficos obtenidos mediante fotogrametría con RPAS y RPAS-PPK con topografía GNSS - RTK. La fotogrametría con aeronaves no tripuladas es la técnica que permite obtener productos topográficos y cartográficos a partir de imágenes de alta resolución, logrando precisiones en el rango centimétrico. Para lograr esta precisión es necesario seguir un flujograma de procesos bien establecido, a la fecha existe un manual (MT N°3-01) que establece los lineamientos técnicos para el proceso de generación de ortoimágenes a partir de imágenes digitales, además de la evaluación de calidad del Modelo Digital de Elevación y ortoimágenes. Esta técnica con aeronaves no tripuladas ya se viene implementado desde hace mucho tiempo en nuestro país, en la mayoría de casos con buenos resultados y en algunos se presenta cierta incertidumbre por precisiones fuera del margen de tolerancia del Proyecto. Esta técnica se ha difundido mucho sobre todo por los precios accesibles de Aeronaves comerciales, lo que ha llevado a muchos profesionales de otros rubros a recurrir a esta tecnología. Pero es preciso mencionar que el profesional que utilizará esta técnica debe conocer el marco conceptual de las técnicas de fotogrametría con aeronaves tripuladas y ahora no tripuladas. Es preciso también establecer un marco de referencia que nos permita definir si en un determinado proyecto es posible aplicar esta técnica, y de ser así definir los criterios técnicos para lograr óptimos resultados que satisfagan el caso de uso topográfico y cartográfico, siendo necesario manejar las últimas tendencias en cuanto a estas técnicas como es el procesamiento PPK y la interpolación de eventos, lo que permitiría optimizar el flujograma de trabajo a la hora de obtener productos topográficos y cartográficos.
Reducción de la vulnerabilidad física y social frente al fenómeno de la helada mediante la construcción de viviendas bioclimáticas en la zona altoandina del distrito de Vitis de la provincia de Yauyos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2022) Flores Mendoza, Albert Luis; Lozano Delgado, Jordan Steve; Pacheco Abad, Renán Alberto
El presente trabajo de investigación tiene como finalidad reducir la vulnerabilidad física y social frente al fenómeno de la helada a partir de la construcción de viviendas bioclimáticas en la zona altoandina del distrito de Vitis. Para esto se desarrolla una metodología eficaz aplicando tecnologías de Sistemas de Información Geográfica para identificar y evaluar la vulnerabilidad física y social frente al fenómeno mencionado. Se tomó como muestra el distrito de Vitis principalmente por las facilidades que las autoridades brindaron. Este distrito se encuentra ubicado en la región de Lima, provincia de Yauyos, con una altitud promedio de 3616 m.s.n.m. y con una extensión superficial de 388.58 km2 . Las viviendas del distrito de estudio están expuestas a los peligros de la helada, (que es el interés principal de la investigación) y a sismos con un alto nivel de vulnerabilidad, debido a que están construidas con materiales no apropiados (adobe-madera). Para el análisis sustantivo, se realizó la identificación y recolección de información relevante del lugar de estudio, posteriormente se evaluó el nivel de peligro y vulnerabilidad siguiendo los lineamientos establecidos por las instituciones CENEPRED e INDECI. Una vez identificados y evaluados los factores en una muestra de 68 viviendas, se ejecutó el objetivo de reducir la vulnerabilidad a través de la construcción de un prototipo de vivienda bioclimática para ensayar su capacidad de hacerle frente al fenómeno, generando un ambiente biológicamente menos adverso. Los resultados, muestran un nivel “muy alto” de peligro y un nivel de vulnerabilidad físico y social “alto”. Por otra parte, el prototipo de vivienda bioclimática experimental construida, logró conservar mejor el calor, a comparación de las construcciones ya establecidas en la zona de estudio, quedando evidenciado en la variación de temperaturas medidas en momentos determinados del día, siendo esta variación menor al interior del prototipo, que al interior de las construcciones convencionales de la zona. Finalmente se puede colegir que la construcción de viviendas bioclimáticas es una eficaz medida de respuesta para reducir la vulnerabilidad física y social frente al fenómeno la helada.
Estimación de la variabilidad espacio temporal de la cobertura vegetal por la expansión urbana en la Loma de Carabayllo
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2021) Montes Corrales, Raúl Eliseo; Gallardo Arévalo, Diego Andrés; Arévalo Gómez, Walter Aparicio
Determina la relación entre el aumento de la expansión urbana y la reducción de la cobertura vegetal de la Loma de Carabayllo. Para esto se hizo uso de las tecnologías de información geográfica realizando un análisis multitemporal de imágenes satelitales provistas por la Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) desde el año 1986 hasta el 2017 con un intervalo no mayor a 10 años entre ellas, verificando la reducción progresiva de la cobertura vegetal en el área de estudio mediante el análisis del índice de vegetación por diferencia normalizada (NDVI), así como la aparición de la expansión urbana y cómo esta se superpone con la superficie de cobertura vegetal potencial. Además del análisis multitemporal se estimó la tasa anual de cambio para la extensión de la cobertura vegetal y la expansión urbana de acuerdo con la ecuación utilizada por la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO,1996), los resultados muestran una disminución total de la cobertura vegetal potencial total para el año 2017 debido a la expansión urbana. Se realizó también una estimación del impacto 10 años a futuro (2017 – 2027) por medio del cálculo de la variación de la superficie de la cobertura vegetal y la expansión urbana. Los resultados muestran que la cobertura vegetal potencial se reduce al 2027 debido a un incremento de la expansión urbana. De lo anteriormente expuesto queda claro que la expansión urbana impacta negativamente en la cobertura vegetal, por lo que es necesario tomar medidas adecuadas si se desea preservar el ecosistema de Loma de Carabayllo.
Análisis comparativo de la susceptibilidad a movimientos en masa mediante los métodos de regresión logística y proceso de análisis jerárquico para seis valles de la Cordillera Blanca, Áncash
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2021) Mendoza Timoteo, Javier Raúl; Quispe Vílchez, José Luis
Los movimientos en masa en la Cordillera Blanca, departamento de Áncash, Perú, provocan frecuentemente afectaciones en las carreteras, viviendas, infraestructuras y han cobrado la vida de varías personas. La identificación de los lugares más propensos a la ocurrencia de movimientos en masa es una base importante para la toma de decisiones en ámbitos del ordenamiento territorial y la gestión de riesgos naturales. Esta investigación tiene como objetivo principal comparar la susceptibilidad a movimientos en masa mediante dos metodologías: (1) la Regresión Logística (RL) y (2) el Proceso de Análisis Jerárquico (AHP) en seis subcuencas de la Cordillera Blanca: Parón, Llanganuco, Ulta, Honda, Llaca y Cojup. A lo largo de las seis gradientes altitudinales, se realizó un inventario de 431 eventos de ocurrencia y 434 datos de no ocurrencia de movimientos en masa. Del mismo modo, se determinaron y recolectaron 11 posibles factores causales de los movimientos de masa de forma independiente, a una resolución espacial de 12.5m x 12.5m. La elección de los factores causales de los movimientos en masa para cada subcuenca se realizó siguiendo los principios dados por cada metodología. Para la comparación entre las capas ráster de susceptibilidad generados mediante RL y el AHP, se determinó una mayor igualdad y similitud entre los modelos planteados para las seis subcuencas de estudio. Para determinar el método más adecuado, se utilizó el Área Bajo la Curva (AUC), resultando una buena precisión en ambos modelos, siendo la Regresión Logística ligeramente mejor que el Proceso de Análisis Jerárquico y obteniendo mayores ventajas. Siendo el método logístico el que se comporta mejor, también se determinó las principales variables predictoras para valles glaciares de la Cordillera Blanca mediante la técnica estadística de selección de variables Backward Selection. Finalmente se analizó el comportamiento de las principales variables susceptibles a movimientos en masa utilizando gráficas de función logística para las variables continuas y relación de frecuencia para las variables categóricas. En conclusión, ambas metodologías proveen mapas con resultados confiables y similares, aunque la ventaja de la RL es que permite cuantificar el efecto de factores de forma precisa y estandarizada a partir de datos de inventario de movimientos en masa y no subjetiva como el AHP. Sin embargo, es importante mencionar que la elección del modelo está determinada por las necesidades y recursos disponibles; siendo ambos modelos igualmente importantes para la identificación de la probabilidad de ocurrencia a movimientos en masa.

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