Analysis of the spatio-temporal variation of surface water bodies in the northwest sector of the Central region of Cuba corresponding to Landsat scenes 14-44 and 14-45
DOI:
https://doi.org/10.24850/j-tyca-2026-02-08Keywords:
Surface water, remote sensing, environmental monitoring, geographic information systems, data analysis, environmental policy, CubaAbstract
The present work aims to analyze the spatio-temporal variation of water-related ecosystems in the northwest sector of the Central region of Cuba corresponding to the Landsat 14-44 and 14-45 scenes. The methodology used consisted of creating a database with Landsat 5, 7 and 8 images covering the five-year periods 2000-2004, 2005-2009 and 2010-2014. The images were processed using the QGIS program, in which combinations were made with different spectral bands used in the identification of water and humidity; the spectral indices (MNDWI and AWEIsh) were calculated, and the supervised classification was performed, using the MultiSpecW64 computer application for the subsequent extraction of surface water bodies. The information is complemented with the preliminary cartography carried out and the digital elevation model. As a result, the MNDWI spectral index and supervised classification proved to be effective tools to accurately delimit surface water bodies and from the procedure indicated in indicator 6.6.1, the spatio-temporal variation of the surface water bodies present in each five-year period established with respect to the baseline was obtained, where the first (2005-2009) indicated an increase of 1.40 % and the second (2010-2014) showed a decreasing trend of 4.55 %.
References
Alsdorf, D. E., Rodríguez, E., & Lettenmaier, D. P. (2007). Measuring surface water from space. Reviews of Geophysics, 45(2), 1-24. https://doi.org/10.1029/2006RG000197
Castañeda, E. D. (2014). Análisis multitemporal del cuerpo de agua de la laguna El Sonso mediante imágenes satelitales Landsat. Bogotá, Colombia: Universidad Militar Nueva Granada. Recuperado de https://repository.umng.edu.co/server/api/core/bitstreams/84586b67-d4be-4e1c-9b6f-71a030804d19/content
Chen, J., Cui, T., Wang, W., Liu, G., Gilfedder, M., & Bai, Y. (2018). Spatio-temporal evolution of water-related ecosystem services: Taihu Basin, China. PeerJ, 6(e5041). https://doi.org/10.7717/peerj.5041
Dolz, S. (2020). Cartografía de masas de aguas utilizando imágenes WorldView-3 en el Marjal de Gandía (tesis de grado). Universitat Politècnica de València, Gandia, España.
Escambray. (2023). Cuando el agua se pone jíbara. Recuperado de http://www.escambray.cu/especial-agua-jibara/rios-sancti-spiritus/
Fernández-Coppel, I., & Herrero, E. (2001). El satélite Landsat: análisis visual de imágenes obtenidas del sensor ETM+satélite Landsat. Universidad de Valladolid. Valladolid, España: Recuperado de https://almena.uva.es/permalink/34BUC_UVA/12tq2h1/alma991006510069705774
Ferrer, M., Ruíz, A., Dimas, M., & Estrela, T. (1998). Aportación de la teledetección para la determinación del parámetro hidrológico del número de curva. Ingeniería del Agua, 5(1), 35-46. https://doi.org/10.4995/ia.1998.2742
Feyisa, G. L., Meilby, H., Fensholt, R., & Proud, S. R. (2014). Automated Water Extraction Index: A new technique for surface water mapping using Landsat imagery. Remote Sensing of Environmental, 140, 23-35. https://doi.org/10.1016/j.rse.2013.08.029
Geocuba. (2002). Mapa digital de hidrología superficial. La Habana, Cuba: Geocuba.
Geocuba. (2015). Modelo digital de elevaciones. La Habana, Cuba: Geocuba.
GIS & Beers. (2019). Cómo corregir el bandeado de imágenes Landsat 7. Recuperado de http://www.gisandbeers.com/corregir-bandeado-imagenes-landsat-7/
González, D. (2022). Aplicación de la teledetección al estudio de la variación espacio temporal de los ecosistemas relacionados con el agua en el sector Las Tunas-Holguín de la República de Cuba (tesis de grado). Universidad Tecnológica de La Habana "José Antonio Echeverría", La Habana, Cuba.
Guerra, M. (2022). Aplicación de la teledetección en el estudio de las variaciones espacio-temporales de los cuerpos de agua superficial. Caso de estudio: Región Suroriental de Cuba (tesis de grado). Universidad Tecnológica de La Habana "José Antonio Echeverría", La Habana, Cuba.
Hernández, C. (2022). Aplicaciones de la teledetección al estudio de la variación espacio temporal de los ecosistemas relacionados con el agua en un sector de la región Centro-Occidental de Cuba (tesis de grado). Universidad Tecnológica de La Habana "José Antonio Echeverría", La Habana, Cuba.
Huang, C., Chen, Y., Zhang, S., & Wu, J. (2018). Detecting, extracting, and monitoring surface water from space using optical sensors: A review. Reviews of Geophysics, 56, 333-360. https://doi.org/10.1029/2018RG000598
IGP, Instituto de Geología y Paleontología. (2011). Mapa geológico de Cuba. La Habana, Cuba: Instituto de Geología y Paleontología.
INE, Instituto Nacional de Estadística. (2021). Indicadores de la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible. Recuperado de https://www.ine.es/dyngs/ODS/es/index.htm
Jiménez, S. (2016). Combinación RGB con bandas del satélite Landsat 5, 7 y 8. Recuperado de https://www.hidraulicafacil.com.mx/2016/03/Com.Landsat7.html
Magdaleno, F., & Martínez, R. (2006). Aplicaciones de la teledetección láser (LiDAR) en la caracterización y gestión del medio fluvial. Ingeniería Civil, (142), 1-15.
McFeeters, S. K. (1996). The use of the Normalized Difference Water Index (NDWI) in the delineation of open water features. International Journal of Remote Sensing, 17(7). https://doi.org/10.1080/01431169608948714
Mesa, D. J. (2009). Algunos atributos de los factores a favor y en contra en las técnicas y métodos utilizados para la estimación de caudales ambientales en Colombia. Umbral Científico, (15), 81-93. Recuperado de https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=30415144010
Morales, A. (2022). SAS Planet: descarga imágenes de Google, Bing, etc. Recuperado de https://mappinggis.com/2024/01/como-descargar-imagenes-de-google-bing-etc/
IGN, Instituto Geográfico Nacional. (2018). El programa Copernicus aplicado a la producción y gestión de la información geoespacial: Fundamentos de teledetección aplicada. Recuperado de https://www.ign.es
ONEI, Oficina Nacional de Estadística e Información. (2022). Anuario estadístico de Cuba 2021. Recuperado de https://www.onei.gob.cu/anuario-2021
ONU-Agua, Organización de las Naciones Unidas-Agua. (2019). Informe de políticas de ONU-AGUA sobre el cambio climático y el agua, septiembre de 2019. Recuperado de https://www.unwater.org/sites/default/files/app/uploads/2019/12/UN-Water_PolicyBrief_Water_Climate-Change_ES.pdf
ONU-Agua, Organización de las Naciones Unidas-Agua. (2020). Cálculo del cambio en la extensión de los ecosistemas relacionados con el agua con el paso del tiempo: metodología de seguimiento del indicador 6.6.1 de los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Recuperado de https://files.habitatseven.com/unwater/SDG-indicator-661-methodology_Spanish.pdf
ONU, Organización de las Naciones Unidas. (2023). Objetivo 6: Garantizar la disponibilidad de agua y su gestión sostenible y el saneamiento para todos. Recuperado de https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/water-and-sanitation/
Parimbelli, M. H. (2005). Clasificación supervisada - Multispec. Recuperado de https://portal.ingemmet.gob.pe/documents/59082/67332/Tutorial%20Multispec.%20Clasificación%20Supervisada
Passucci, V., Carmona, F., & Rivas, R. (2017). Identificación de zonas anegadas y no anegadas mediante técnicas de teledetección. Estudios Ambientales, 5(2), 51-78. https://doi.org/10.47069/estudios-ambientales.v5i2.715
Pérez, M. E., & García, P. (2006). Aplicaciones de la teledetección en hidrología. Observatorio Medioambiental, (9), 171-186.
Purdue University. (2020). MultiSpec Application (v. 2020.02.29) Recuperado de https://engineering.purdue.edu/~biehl/MultiSpec/download_win.html
Qadir, A., Malik, R. N., & Husain, S. Z. (2008). Spatio-temporal variations in water quality of Nullah Aik-tributary of the river Chenab, Pakistan. Environmental Monitoring and Assessment, 140(1), 43-59. https://doi.org/10.1007/s10661-007-9846-4
QGIS Equipo de Desarrollo. (2021). QGIS (v. 3.22.3-Białowieża). Recuperado de https://www.qgis.org/
Sharma, K. D., Singh, S., Singh, N., & Kalla, A. K. (1989). Role of satellite remote sensing for monitoring of surface water resources in an arid environment. Hydrological Sciences Journal, 34(5). https://doi.org/10.1080/02626668909491360
Xu, H. (2006). Modificaction of normalised difference water index (NDWI) to enhance open water features in remotely sensed imagery. International Journal of Remote Sensing, 27(14). https://doi.org/10.1080/01431160600589179
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