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FORMACIÓN: ESPECIALIZACIÓN TECNOLOGICA EN IMPLEMENTACIÓN DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRAFICA (1095054) NOMBRE DEL PROYECTO: “IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRAFICA PARA DIAGNÓSTICO, ANALISIS Y MONITOREO DE BOSQUE SECO TROPICAL EN EL AREA METROPOLITANA DE CÚCUTA, NORTE DE SANTANDER”...

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PROYECTO GRUPO2 FINAL SIG Javier Pineda

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PAGA Campoalegre Sant ana Angelica Guzman D01 CAPIT ULO I Y II Nelson Ruiz Recursos fit ogenét icos y relaciones floríst icas de la flórula arbórea en comunidades forest ales de la … José R. Guevara Gonzalez

FORMACIÓN: ESPECIALIZACIÓN TECNOLOGICA EN IMPLEMENTACIÓN DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRAFICA (1095054)

NOMBRE DEL PROYECTO: “IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRAFICA PARA DIAGNÓSTICO, ANALISIS Y MONITOREO DE BOSQUE SECO TROPICAL EN EL AREA METROPOLITANA DE CÚCUTA, NORTE DE SANTANDER”

ACTVIDAD: TESTEAR Y VALIDAR EL PRODUCTO SIG PARA DOCUMENTACIÓN FINAL

COMPETENCIA: OPERAR EL SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA POR EL USUARIO FINAL DE ACUERDO A SUS NECESIDADES

RESULTADO DEL APRENDIZAJE: ANALISIS DE COBERTURAS Y PERDIDA DE VEGETACIÓN EN BOSQUE SECO TROPICAL (bs-t) SOBRE EL AREA SELECCIONADA ACTIVIDAD FINAL

INSTRUCTOR: LUIS FERNANDO SUAREZ DELGADO APRENDIZES: Edgar M. Villamizar P – Zaida Viviana Peñaranda – Carlos Gustavo Tapias R. - Javier Andrés Daza P. – Carlos Alberto Monsalve S. – Christian Quintero – Ana Milena Méndez – Deiby Cobos SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE –SENA – CEDRUM FECHA: 19/07/2016

TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCION .......................................................................................................... 4 PROBLEMA.................................................................................................................. 5 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA........................................................................... 5 FORMULACION DEL PROBLEMA .............................................................................. 5 OBJETIVOS ................................................................................................................. 6 Objetivo general. ....................................................................................................... 6 Objetivos específicos ................................................................................................. 6 JUSTIFICACION........................................................................................................... 7 1.1 ALCANCES Y LIMITACIONES ............................................................................... 8 1.1.1 Alcances. ............................................................................................................. 8 1.1.2 Limitaciones. ..................................................................................................... 8 1.2 DELIMITACIONES ................................................................................................. 8 1.2.1 Delimitación espacial. ....................................................................................... 8 1.2.2 La delimitación temporal. .................................................................................. 8 1.2.3 Conceptual. ...................................................................................................... 8 2. ESTRATEGIA METODOLOGICA ............................................................................. 9 OBJETIVO: ................................................................................................................ 9 2.1. Ejecución del trabajo: .......................................................................................... 11 2.2. Selección de información..................................................................................... 15 2.3. Recopilación y análisis de la información ............................................................ 15 2.3.1. Criterios para la clasificación de coberturas .................................................. 15 3. CARACTERISTICAS DE LAS ZONAS DE VIDA .................................................... 16 3.1 BOSQUE MUY SECO TROPICAL (bms-T). ......................................................... 23 3.2 BOSQUE SECO PREMONTANO (bs - PM) ......................................................... 27 3.3 BOSQUE SECO – TROPICAL (bs-T) ................................................................... 30 3.4 BOSQUE HUMEDO – PREMONTANO (bh – PM) ............................................... 30 4. HIDROGRAFÍA ....................................................................................................... 36 4.1 CUENCAS ............................................................................................................ 36 4.2 OFERTA HIDRICA ............................................................................................... 37 4.2.1 Río Pamplonita. .............................................................................................. 37 5. RECURSOS ........................................................................................................... 37 5.1 RECURSOS HUMANOS ...................................................................................... 37 5.2 RECURSOS INSTITUCIONALES ........................................................................ 37 5.3 RECURSOS MATERIALES .................................................................................. 37

RESULTADO:............................................................................................................. 40 CONCLUSIONES ....................................................................................................... 41 RECOMENDACIONES............................................................................................... 43 BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................... 44 ANEXOS..................................................................................................................... 46

INTRODUCCION El uso de herramientas y aplicativos de Sistemas de Información Geográfica, la tecnología de punta constituyen esa combinación perfecta para realizar todo tipo de análisis técnico, comercial, ambiental, estadístico, etc. que conlleva a presentar estudios, proyectos, análisis técnicos para cualquier ente gubernamental, empresa particular, publica, privada, universidades, instituciones tecnológicas, técnica basados en el análisis, aplicación y uso de software. Los bosques secos tropicales premontanos y montanos son uno de los ecosistemas más preciosos de nuestro planeta, donde se concentra una enorme variedad de especies, que constituyen una reserva de la diversidad de recursos genéticos. En el departamento Norte de Santander los bosques secos tropicales premontanos y montanos ocupan un 10% del territorio y se localizan fundamentalmente en los municipios del Área Metropolitana de Cúcuta (Cúcuta, Los Patios, Villa del Rosario, El Zulia, San Cayetano, y Puerto Santander) y en los municipios de Ocaña, Abrego y La Playa, y en el “bolsón seco” Cácota, Mutiscua y Silos. El financiamiento de programas para apoyar la reforestación y un mejor manejo forestal, hasta la búsqueda de alternativas económicas para los usuarios del bosque. En el presente trabajo se realiza el análisis de la información originada por el proceso de transformación en el uso del suelo del bs-t, mediante el estudio de las imágenes satelitales durante el periodo comprendido entre el mes de enero de 2010 a Junio de 2016, donde se realiza la depuración mes a mes por cada año analizado y al final se presenta el comportamiento consolidado de los años.

PROBLEMA “Implementación de un Sistema de Información Geográfico para diagnóstico, análisis y monitoreo de Bosque Seco Tropical en el Área Metropolitana de Cúcuta, Norte de Santander”. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El Área Metropolitana de Cúcuta ubicada en el departamento Norte de Santander, tiene el 90% (la mayor parte de su superficie) asentada en uno de los ecosistemas más sensibles ambientalmente. Este ecosistema es el bs-T. Sin embargo por su estratégica ubicación geográfica y comercial (zona fronteriza y puerta de entrada al país), es mirada como la ciudad del oriente colombiano que mayores oportunidades ofrece a propios y extraños, situación que ha ocasionado su crecimiento habitacional acelerado desde la década del 70. Las administraciones municipales del Área Metropolitana en cumplimiento de la normatividad han elaborado sus POT, pero no han estudiado a fondo este importantísimo ecosistema, permitiéndose el avance de la destrucción del bs -t. Conscientes de la pérdida irreparable que se viene ocasionando las administraciones municipales y la autoridad ambiental requieren tomar acciones tendientes a su control y manejo adecuado. Pero para ello se hace necesario conocer las características de esta zona que a decir verdad en la región ha sido la menos estudiada. El SENA a través del centro de formación para el desarrollo rural y minero – “CEDRUM”, viene impulsando en sus aprendices sobre todo de su especialización “Implementación del SIG”, tareas de investigación que permitan contar con información reciente y verás que facilite estructurar proyectos enfocados a la aplicación de componentes de tipo técnico y científico, para así contribuir a la toma de decisiones para el desarrollo de proyectos productivos con potencialidades para la región

FORMULACION DEL PROBLEMA ¿Cuentan las administraciones municipales que conforman el Área Metropolitana de Cúcuta, con información en su jurisdicción del estado actual del Bosque Seco Tropical, que les sirva para la toma de decisiones para su manejo, conservación y recuperación?

OBJETIVOS Objetivo general. Implementar un Sistema de Información Geográfica como insumo para la toma de decisiones en materia de conservación e investigación para la sostenibilidad del Bosque Seco Tropical (bs-T), en los municipios que conforman el Área Metropolitana de Cúcuta. Objetivos específicos 1. Diseñar la arquitectura de una base de datos geográficos alfanuméricos que se integren para la elaboración del estudio del bs-T ubicado en la zona de la urbanización la Floresta, dentro del área de influencia del municipio de Los Patios. 2. Diseñar la base de datos según requerimientos SIG en función del modelo conceptual y lógico definido por el usuario. 3. Aplicar técnicas de recolección y organización de información temática en áreas con cobertura de bs- T, de acuerdo a los requerimientos del SIG a implementar, usando GPS, equipos y software ARCgis y Qgis recomendados. 4. Procesar información para elaboración técnica de mapas e informes siguiendo los estándares de calidad n a c i o n a l e i n t e r n a c i o n a l existentes. 5. Evaluar la correcta funcionabilidad del SIG desarrollado, mediante la validación del producto final, aplicando normas y metodologías vigentes

JUSTIFICACION El bosque seco tropical es considerado como uno de los ecosistemas más amenazados en el planeta; en Colombia solo quedan alrededor de 72.000has., que apenas es el 8% de la totalidad de este ecosistema y las cuales están ubicadas en seis regiones: a) en la zona Caribe, en los departamentos de Guajira, Magdalena, Atlántico y Bolívar, b)en los valles interandinos de los ríos Cauca y Magdalena, c) en la parte norte de los departamentos de Norte y Sur de Santander, d) en el valle del Patía, e) en el departamento de Arauca y f) en el departamento del Vichada; las que se encuentran protegidas bajo algún grado de conservación. Este importante ecosistema se presenta en tierras bajas donde existe una fuerte estacionalidad de lluvias, marcada por una época seca (menos de 100 mm) de al menos 4 meses al año, y se caracteriza por una alta diversidad ß y altos niveles de endemismo. En los últimos años y dado la ubicación y accesibilidad el crecimiento de vivienda multifamiliar de la ciudad de Cúcuta se ha direccionado hacia la Floresta, lo que ha redundado en el avance y destrucción del ecosistema de bs-t. Para diferentes entes de investigación, estudiar estos ecosistemas se ha constituido en una prioridad que aporta a un mejor entendimiento de la biodiversidad y los procesos ecológicos que caracterizan a estos bosques altamente amenazados. Siendo así, la propuesta del centro CEDRUM parte en realizar el diagnóstico del componente de Bosque Seco Tropical existente en el Área Metropolitana de Cúcuta, departamento Norte de Santander, generando herramientas fundamentales de consulta para la toma de decisiones en aspectos técnicos e investigativos, dado a las potencialidades del bsT en materia de Adaptación y Variabilidad Climática en la búsqueda de un usos sostenible de los recursos y la biodiversidad.

1.1 ALCANCES Y LIMITACIONES 1.1.1 Alcances. El alcance del proyecto es para todas las administraciones territoriales en especial la del municipio de Los Patios, para la autoridad ambiental, en este caso CORPONOR, para la Secretaría de Educación y para las personas del común que estén interesados en tomar decisiones e implementar proyectos tendientes a proteger o crear diseños constructivos que no afecten tanto los bosques secos tropicales del Área Metropolitana de Cúcuta.

1.1.2 Limitaciones. El proyecto a realizar es un estudio para ver el grado de intervención antrópica que ha tenido en un período de 6 años el relicto del bosque seco tropical ubicado en una de las zonas del municipio de Los Patios, departamento Norte de Santander. Las limitaciones pueden ser de tres tipos: a) de acceso a la zona de trabajo, por el número de áreas de construcción de viviendas multifamiliares que están ubicadas allí; b) de tipo técnico, porque la personas que realicen este proyecto deben saber manejar un GPS, tomar los puntos en el campo, descargarlos e interpretarlos; escoger, descargar, procesar e interpretar las imágenes Landsat disponibles de la zona; deben saber utilizar la herramienta ARCgis y deben saber operar Sistema de Información Geográfica y c) de tipo físico, porque se debe hacer un trabajo de campo y las personas que lo realicen tiene que estar debidamente preparados para transitar por áreas pendientes y con gran cantidad de plantas y/o bejucos espinosos. 1.2 DELIMITACIONES 1.2.1 Delimitación espacial. Bosque S eco T ro p ica l ubicado en la u rb a n iza c ió n L a Flo re st a d e l m u n ic ip io d e L o s P a t i o s, Norte de Santander 1.2.2 La delimitación temporal. El tiempo necesario para el análisis de información a realizar y el tener la información en tiempo exacto. 1.2.3 Conceptual. En el proceso de desarrollo conceptual se tendrá en cuenta, análisis de información geográfica y seleccionar la información primaria y secundaria adecuada, disponible, reciente y veras para tener buenos resultados debido a que unos años atrás no se contaba con la tecnología que tenemos hoy en día.

2. ESTRATEGIA METODOLOGICA

OBJETIVO: Determinar la ubicación y delimitación del área total, el grado de intervención, los diferentes tipos de uso del suelo de los bosques secos tropicales y determinar el área que ha sido deforestada desde el año 2010 a la actualidad calculando el NDVI, mediante el análisis de imágenes Landsat 8 y 7 y procesando la información en ArcGIS 10.4 y/o 10.0

Figura 1. Mapa de Ubicación del área general de trabajo, tomada de Google Earth 2016

VIA LA FLORESTA

VI A AN IL LO VI AL OR IE NT AL

Figura 1.1 Mapa con la delimitación del área de trabajo, curvas de nivel y Drenajes generados en Qgis.

2.1. Ejecución del trabajo: I) Trabajo de Oficina - Primera parte: se realizaron las siguientes acciones: a) se dividió el grupo de aprendices en tres grupos, uno de 8 personas y dos grupos de siete; b) de Google Earth, se bajó la información preliminar del área general a trabajar y a cada uno de ellos se les asignó una zona de trabajo dentro de ella en la Floresta; c) de igual manera para facilitar el trabajo de descarga e interpretación de las imágenes de satélites, a nivel de cada grupo se les asignó a cada integrante los años y meses a trabajar. II) Trabajo de Campo: (la urbanización la Floresta, está ubicada entre el anillo vial oriental y la vía que conduce de la redoma del Pinar del río en el municipio de Cúcuta, hasta el asilo Santa Rosa de Lima) a) cada grupo recorrió su sector del área total y levantó con GPS la información relacionada con las construcciones ubicadas en cada área, los drenajes existentes, los puntos más altos de cada área, los accesos o vías, detalló los tipos de suelos y usos y el tipo de vegetación predomínate. b) De igual manera se tomaron fotografías de los aspectos observados.

III) Trabajo de Oficina- Segunda parte: Para realizar la búsqueda y descarga de las imágenes de satélite Landsat 8 y7 básicas para elaborar la cartografía, se realizó el siguiente procedimiento: a) Búsqueda y recopilación de información La información de las imágenes satelitales con las bandas necesarias fueron descargadas del servidor earthexplorer - usgs ; las operaciones se realizaron en ArcGIS 10.4 para obtener el resultado esperado

Figura 2. Modelo de las imágenes que contienen la información de descargada de los año solicitados Elección del área de trabajo

Elección del satélite

Elección de la imagen más adecuada

Descarga de la imagen seleccionada

Extracción de la imagen satelital comprimida

2.2. Selección de información La recopilación de información se ejecutó con las herramientas informática EART EXPLORER USGS, se depuro y se realizó la clasificación en ARCGIS 10.4 analizando las bandas y NDVI. 2.2.1 Procesamiento digital de imágenes de satélite Se descargan las imágenes satelitales mes a mes de cada año en formato Geotiff para su procesamiento en el software ARCGIS 10.4 Luego se realizó la composición de bandas de las imágenes Para el análisis de la información se realizaron diferentes combinaciones de bandas para obtener la imagen de mayor resolución con la que se realizó el análisis y estudio. Se realizó la interpretación visual en pantalla para los temas de deforestación y tipos de bosque. 2.3. Recopilación y análisis de la información Se usaron las imágenes satelitales del sensor Landsat 7 ETM+SLC y sensor Landsat 8 OLI/TIRS Se cargaron y analizaron en aplicación ArcGIS versión 10.4. El área a intervenir la cual delimitamos teniendo en cuenta el siguiente orientación la Variante la floresta, Club tenis, prolongación avenida cero, autopista internacional y anillo a santa rosa de lima para la obtención del polígono del estudio. Búsqueda y procesamiento de la información, selección y adquisición de imágenes de satélite, en la siguiente tabla se relaciona la lista de imágenes empleadas para el análisis de la cobertura del Bosque Seco Tropical en la línea del tiempo, entre el año 2010 a junio/2016. 2.3.1. Criterios para la clasificación de coberturas El análisis se realizó a través de la interpretación digital de imágenes de satélite Landsat 7 y 8, mediante un proceso de clasificación supervisada con índice de vegetación normalizada NDVI y corroboración en campo. Teniendo en cuenta las imágenes que se tomaron para la clasificación de las de imágenes supervisada y NDVI. La cobertura se discriminó por medio de categorías, su separación se realizó en función de la fisionomía-estructural de la vegetación y los diferentes usos del suelo (cultivos y potreros, asentamientos humanos), incluyéndose las nubes como categoría debido a su relevante

presencia en las imágenes de satélite estas últimas representaron en algunos de los años de estudio una referencia para tener en cuenta y que no nos afectara el análisis. Las clases de coberturas utilizadas en este proyecto fueron: Bosque denso: Áreas con árboles y arbustos que conforman un estrato continúo con densidades superiores al 60% del área total, con alturas aproximadas 2 a 5 metros respectivamente. Rastrojo: Formaciones de carácter arbustivo, tipo achaparrado varían de muy abierto a más o menos cerrado, dominado por especies espinosas, pubescentes, de diferentes formas de crecimiento. Suelos desnudos: se refiere a aquel que no cuenta con una capa superficial que lo protege de la intemperie, por lo que está en riesgo de ser erosionado por agua, o viento. La capa que protege al suelo normalmente se compone de res...