Un sistema pionero para monitorizar el territorio con inteligencia artificial

Las imágenes de satélite han supuesto un avance sin precedentes en los estudios territoriales. Con ellas se puede conocer la evolución de la vegetación, la ocupación del suelo o, incluso, los efectos provocados por catástrofes naturales como las lluvias torrenciales. Es tal la cantidad de información y la precisión de las imágenes por satélite, que las herramientas actuales resultan insuficientes para procesar tanto dato. El Centro de Inteligencia Digital de la Provincia de Alicante (CENID) ha financiado el desarrollo de una herramienta de inteligencia artificial, que facilita la monitorización del territorio.

Para el desarrollo de esta herramienta se ha tomado como referencia el municipio de San Miguel de Salinas, ubicado en la comarca de la Vega Baja de la provincia de Alicante, gracias a imágenes de satélite tomadas ente 2005 y 2023.

Cómo funciona el sistema de inteligencia artificial para monitorizar el territorio

Bajo el nombre de VIS-AIMS, este proyecto permite conocer los cambios ocurridos en el terreno a lo largo del tiempo, gracias a la interpretación de las imágenes por satélite recogidas en un periodo determinado. El sistema de inteligencia artificial que equipa esta herramienta procesa las imágenes e identifica patrones y cambios en las cubiertas del suelo, de manera que se pueden identificar fácilmente áreas de desarrollo urbano, zonas de cultivo y espacios naturales.

VIS-AIMS es una herramienta de análisis territorial muy potente, que aporta datos sobre las condiciones del territorio, de cara a realizar una planificación más eficiente. Además, desde un punto de vista medioambiental también resulta muy interesante, ya que ofrece una información fiable sobre el estado de la vegetación, la humedad del suelo y otros indicadores ambientales.

Pasos seguidos para su desarrollo

Ignacio Meléndez.

El conjunto de imágenes de satélite sirvieron para construir la cartografía multitemporal fusionando imágenes multiestacionales, que permitieron configurar del suelo con elevada precisión. En el siguiente objetivo se elaboró una biblioteca espectral de coberturas del suelo en la zona de estudio y se desarrollaron campañas de radiometría, recogiendo información de diferentes tipos de suelos, cultivos, vegetación forestal, etc. Para ello se utilizó el sistema de espectrorradiometría visible e infrarroja (VNIR).

Seguidamente se desarrolló una modelización multitemporal de la abundancia relativa a las fracciones suelo-agua-vegetación, utilizando técnicas desmezclas espectrales e imágenes del programa Sentinel, permitiendo un seguimiento espacio-temporal de los cambios de tales fracciones de cubiertas, y la detección de alteraciones en el entorno, gracias a la aplicación de algoritmos de inteligencia artificial.

Y, en la última fase de trabajo, se desarrolló un sistema automatizado de cálculo de variables ambientales a partir de imágenes de satélite para la zona de estudio.

Una herramienta para conocer la evolución del territorio

El responsable de este proyecto ha sido el profesor de la Universidad Miguel Hernández (UMH), Ignacio Meléndez, explica que con esta aplicación de inteligencia artificial se puede conocer cómo va evolucionando el territorio, con el objetivo de detectar cambios que ayuden a detectar problemas ambientales y poder darles una respuesta rápida. Es un sistema eficiente y económico, que se puede utilizar para agricultura, gestión de incendios forestales o seguimiento de procesos de erosión, por citar algunos ejemplos.

Lo más interesante de esta herramienta es que brinda la posibilidad de acceder a un conocimiento especializado en un formato fácilmente comprensible para los usuarios no expertos, con el objetivo de que sea útil para el desarrollo de políticas de gestión del territorio, así como para otros usos que le pueden dar empresas y la ciudadanía en general.

El sistema está todavía en elaboración y conforme se van teniendo resultados se suben a esta página web.