variogramas

USO DE VARIOGRAMAS PARA LA DETERMINACIÓN
DEL TAMAÑO MEDIO DE LAS COPAS DE PINO
SILVESTRE EN IMÁGENES AÉREAS DIGITALES

Hernández, J.1 y Corvalán, P.1

Key words: Image, variograms, crown, Pinus sylvestris.
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Departamento Manejo Recursos Forestales, Universidad de Chile, Casilla 9206, Santiago

Ciencias Forestales Vol. 14 Nº1-2. 1999-2000

INTRODUCCION
La mayoría de los datosbiológicos y ecológicos
tienen una representación espacial, continua o
discreta, que determina la estructura del paisaje
o ecosistema del que son parte. La
geoestadística es la ciencia que se encarga de
estudiar dicha información espacial. Matheron
(1971), el pionero en esta área de la ciencia, la
define como “la aplicación del formalismo de las
funciones aleatorias al reconocimiento yestimación de fenómenos naturales”. La
geoestadística tuvo su origen a principios de los
años ’50, se usaba como término para referirse
a algunos métodos estadísticos que trabajan
con distribuciones reales y localizaciones
espaciales, posteriormente se desarrolló en el
área de la minería, campo en el cual los trabajos
de Journel y Huijbregts (1978) han tenido una
gran influencia. Hoy en día, eltérmino tiene un
uso más amplio, incluyendo tópicos de la teoría
estadística y aplicaciones a procesos con
índices espaciales continuos (Cressie, 1991).
Las aplicaciones de la geoestadística al estudio
de las masas forestales son relativamente
recientes y, salvo algunas excepciones- no ha
sido hasta la década de los '90 que se ha
incorporado como una herramienta más en el
análisis estructuralde los bosques. Uno de los
primeros esfuerzos en desarrollar este enfoque
fue efectuado en el simposium "Quantitative
structural analysis of forest", que tuvo lugar en
Estrasburgo, en 1979. En él, a través de la
presentación de trece artículos, se sentaron las
bases de la potencialidad del análisis
geoestadístico en la caracterización cuantitativa
de la variación espacial de una granvariedad de
tipos de bosques. Entre otros, Bachacou et al.
(1979) propusieron por primera vez la utilización
de la morfología matemática en el estudio de la
estructura de los bosques. Decourt (1979) utilizó
variogramas experimentales para analizar la
competencia intraespecífica a nivel de rodal, y
Hladik (1979) desarrolló un estudio sobre la
relación
de
variables
regionalizadasvegetacionales y faunísticas en un bosque
semideciduo de Sri Lanka.

A fines de los '80, un grupo de investigadores
publicaron dos artículos complementarios en los
que utilizaban variogramas para extraer
información de imágenes provenientes de
sensores remotos. En el primero (Woodcock et
al., 1988a), se analizó imágenes simuladas con
la idea de modelar su variación espacial en
función de parámetrosfísicos de la escena y del
sensor utilizado. Encontraron que la herramienta
idónea para esta tarea era el variograma y que
sus características estaban asociadas a las de
los objetos de la escena. La altura de la meseta
del variograma (Figura 1) estaba relacionada
con la densidad de los objetos y el rango con su
tamaño. Al incrementar la varianza del tamaño
de los objetos la forma delvariograma adoptaba
una forma más redondeada en la zona cercana
a la meseta. El efecto de aumentar el tamaño
del píxel se reflejaba en una disminución de la
altura de la meseta y un incremento del valor del
rango. En el segundo trabajo (Woodcock et
al., 1988b), se calcularon variogramas
experimentales para imágenes reales y se
confirmaron las conclusiones obtenidas para las
imágenessimuladas.
Cohen et al. (1990), desarrollaron un análisis de
la estructura horizontal de bosques de coníferas
a través de la aplicación de semivariogramas
sobre imágenes aéreas digitalizadas de vídeo,
con resolución espacial de la imagen -que de
ahora en adelante llamaremos “tamaño del
píxel”- variable. Con píxeles pequeños, el rango
de los variogramas se relacionada con el
tamaño medio de...