Diseño De Un Modelo Correlacional Para Cuantificar Variables Fisicoquímicas A Partir De Técnicas De Espectroradiometría En Cuerpos De Agua. Caso De Estudio Rio Cuja Cundinamarca Colombia

• Avila Velez, Edier Fernando ^[1] ; Royero Benavides, Bibiana del Pilar ^[1] ; Herrera Matinez, Luis Alberto ^[1] ; Prada Castro, Yorley Milena ^[1] ; Méndez, Diego Orlando ^[1] ; Hernández Ortiz, Carlos Andrés ^[1]
  1. [1] Universidad de Cundinamarca

     Universidad de Cundinamarca

     Colombia

     
• Localización: Ciencia en Desarollo, ISSN-e 2462-7658, ISSN 0121-7488, Vol. 15, Nº. 2, 2024 (Ejemplar dedicado a: Vol. 15 Núm. 2 (2024): Vol 15, Núm.2 (2024): Julio-Diciembre), págs. 15-23
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Design Of A Correlational Model To Quantify Physicochemical Variables From Spectroradiometry Techniques In Water Bodies. Case Study Cuja River Cundinamarca Colombia
• Enlaces
  • Texto completo
• Dialnet Métricas: 1 Cita
• Resumen
  • español

    La calidad del agua es un tema critico en la gestión ambiental, y en este sentido, la teledetección ha adquirido un papel relevante como una herramienta de evaluación altamente efectiva. Con su capacidad para obtener datos de manera remota y a gran escala, la teledetección se presenta como una solución innovadora y confiable para monitorear y analizar la contaminación en cuerpos de agua dulce de forma cada vez más precisa y oportuna. En esta investigación se analizó la correlación entre variables fisicoquímicas y datos obtenidos mediante espectro-radiometría de campo. Las variables fueron conductividad, pH, sólidos suspendidos totales (TSS), Demanda química de oxígeno (DQO), nitratos y fosfatos, tomados en cuatro puntos diferentes de la cuenca del rio Cuja. Se capturaron 70 firmas espectrales, utilizando el espectro radiómetro de mano ASD FieldSpec HandHeld 2. Utilizando el coeficiente de correlación de Pearson y el coeficiente de determinación R-cuadrado, se analizaron los datos de entrada en modelos de regresión con un nivel de confiabilidad del 95%, mostrando una fuerte correlación entre las variables pH del agua con un nivel de determinación del 92% y la longitud de onda del espectro visible de 400 nm. Asimismo, se determinó que la longitud de onda 822 nm en el rango de los infrarrojos, es altamente efectiva para medir los niveles de nitratos con un coeficiente de determinación del 90%, mientras que las longitudes de onda 760 nm del borde rojo y 393nm del azul visible fueron adecuadas para medir los fosfatos y los sólidos suspendidos con coeficientes del 86% y 82%, respectivamente. Sin embargo, las variables de conductividad y demanda química de oxígeno (DQO) presentaron coeficientes de determinación más bajos y coeficientes de correlación de Pearson de 82% y 77% respectivamente. Estos hallazgos sugieren que la espectroradiometría de campo es una valiosa aliada en la medición de parámetros fisicoquímicos en la calidad del agua.

  • English

    Water quality is a critical issue in environmental management, and in this sense, remote sensing has acquired a relevant role as a highly effective evaluation tool. With its ability to obtain data remotely and on a large scale, remote sensing is presented as an innovative and reliable solution to monitor and analyze contamination in freshwater bodies in an increasingly accurate and timely manner. In this research, the correlation between physicochemical variables and data obtained by field spectro-radiometry was analyzed. The variables were conductivity, pH, total suspended solids (TSS), chemical oxygen demand (COD), nitrates and phosphates, taken at four different points in the Cuja river basin. 70 spectral signatures were captured, using the ASD FieldSpec HandHeld 2 handheld spectrum radiometer. Using the Pearson correlation coefficient and the R-squared coefficient of determination, the input data were analyzed in regression models with a confidence level of 95 %, showing a strong correlation between the pH variables of the water with a determination level of 92% and the wavelength of the visible spectrum of 400 nm. Likewise, it was determined that the 822 nm wavelength in the infrared range is highly effective for measuring nitrate levels with a determination coefficient of 90%, while the 760 nm wavelengths of the red edge and 393nm of the visible blue were adequate to measure phosphates and suspended solids with coefficients of 86% and 82%, respectively. Notably, in comparison, the conductivity and chemical oxygen demand (COD) variables exhibited coefficients of determination of 82% and 77%, respectively. These findings suggest that field spectroradiometry is a valuable ally in the measurement of physicochemical parameters in water quality.