Datos mensuales y anuales de la dinámica del agua superficial del área continental de Colombia. Serie histórica de 1985 a 2025, resolución de 30 metros.
- 1.Procesamiento
- 2.Regionalización
- 3.Análisis de Mezcla Espectral (SMA)
- 4.Clasificación con Random Forest
- 5.Post-Clasificación
- 6.Llenado de información a nivel mensual y remoción de comisiones basada en la frecuencia general de la serie temporal
- 7.Limpieza adicional basada en geometrías y capas de referencia
- 8.Categorización de cuerpos de agua
- ATBD
*Para más información sobre el método utilizado para cartografiar agua, consulte el Documento de Base Teórica sobre Algoritmos (ATBD).
El proceso comienza con la adquisición de imágenes satelitales Landsat de las misiones 5, 7, 8 y 9, correspondientes a los sensores TM, ETM+ y OLI, disponibles en Google Earth Engine. Se utilizó específicamente la Colección 4 Nivel 1 de imágenes ortorectificadas con una resolución espacial de 30 metros. El período de análisis abarcó desde 1985 hasta 2025, aplicando un filtro para seleccionar únicamente las escenas con cobertura de nubes menor al 70%.
Dada la extensión y diversidad geográfica de Colombia, el país se dividió en 133 zonas de trabajo de 100×100 km², permitiendo un procesamiento más eficiente y adaptado a las características regionales.
La metodología de clasificación se basó en el análisis de mezcla espectral (SMA, por sus siglas en inglés) aplicado sobre las imágenes Landsat descritas en el apartado anterior. Este análisis genera un conjunto de variables predictoras que funcionan como el insumo principal para introducir al modelo de clasificación supervisada Random Forests.
Se generó un conjunto de muestras balanceado utilizando como referencia la colección de MapBiomas Agua Colombia, estratificado por año y mes, que incluía ejemplos representativos de ambas clases: “agua” y “no-agua”.
Se aplicaron umbrales sobre múltiples índices para refinar la clasificación:
- MNDWI: Para resaltar cuerpos de agua y reducir ruido de zonas urbanizadas
- NDVI: Para identificar vegetación
- CSF: Para reducir falsos positivos en áreas con cobertura vegetal
- HAND: Para correlacionar con la altura respecto al drenaje más cercano
- AWEI: Para mejorar clasificación en zonas oscuras y con sombras
- GV: Para detección en humedales y márgenes de ríos
- SHADE: Identifica cuerpos de agua mediante su firma espectral de baja reflectancia.
Se implementó un proceso de integración temporal para asegurar continuidad y consistencia en la serie mensual, corrigiendo vacíos o inconsistencias en la detección. Asimismo, se eliminaron aquellas detecciones clasificadas como agua que mostraban baja ocurrencia a lo largo del período analizado, eliminando errores de clasificación y eventos atípicos no representativos.
Finalmente, utilizando capas de referencia de MapBiomas Colombia y información geométrica auxiliar, se realizó una depuración espacial para corregir artefactos, eliminar objetos espurios y asegurar que las áreas clasificadas como agua correspondieran efectivamente a cuerpos de agua reales.
La delimitación y análisis anual de cuerpos de agua transforma datos de frecuencia mensual en polígonos mediante la segmentación SNIC de Google Earth Engine. Cada segmento se caracteriza con propiedades morfológicas, geomorfológicas y temáticas que describen su estructura y entorno. Finalmente, se clasifican en cinco clases de naturalidad mediante Random Forest, utilizando cuerpos de agua detectados durante al menos seis meses y muestras sistemáticas de entrenamiento por bioma.
El Documento de Base Teórica sobre Algoritmos (ATBD) tiene como finalidad proporcionar a los usuarios una guía detallada sobre los pasos metodológicos, contexto de regionalización y justificación de umbrales, que se utilizaron en la generación de los mapas de superficie de agua del Colombia, pertenecientes a la Colección 4 de la iniciativa MapBiomas Agua Colombia.
La categorización de los cuerpos de agua se estructuró en un esquema jerárquico de dos niveles basado en su grado de naturalidad. En el primer nivel, los cuerpos de agua se clasificaron en dos grandes grupos: Naturales y Antrópicos. En el segundo nivel, se detallan las categorías específicas que permiten distinguir los diferentes tipos de cuerpos de agua presentes.
|
Nivel 1 |
Nivel 2 |
||||||
|
ID |
Clase nivel 1 |
Hexadecimal code |
Color |
ID |
Clase nivel 2 |
Hexadecimal code |
Color |
|
Natural |
0000FF |
Ríos, lagos, lagunas y ciénagas |
0000FF |
||||
|
Antrópico |
00D7EE |
Minería |
BD0027 |
||||
|
Reservorios |
00D7EE |
||||||
|
Hidroeléctrica |
FD5A98 |
||||||
|
Acuicultura |
091182 |
||||||
- Superficie de agua (mensual)
- Superficie de agua (anual)
- Frecuencia (anual y mensual)
- Tendencias (mensual)
- Transiciones (anual)
- Años de permanencia (anual)
- Última ocurrencia (anual)
- Tipos de cuerpos de agua (anual)
Los productos desarrollados por el proyecto de MapBiomas Agua se generan a partir de la detección mensual de la superficie de agua continental, las cuales se estructuran en las siguientes capas de información espacial:
Cobertura de agua detectada mes a mes a partir de imágenes satelitales.
Mapa anual que reúne el agua permanente, considerando únicamente las zonas que mantuvieron agua durante al menos seis meses dentro del mismo año (≥ 6 meses/año).
Conteo acumulado de los meses o años en los que un píxel presentó agua dentro del periodo analizado.
Evaluación estadística de trayectorias de incremento, disminución o estabilidad del agua a lo largo del tiempo basada en la prueba de Mann-Kendall estacional.
Identificación de cambios interanuales para detectar si el agua se ganó, se perdió o se mantuvo entre dos periodos analizados.
Cantidad de años acumulados en los que una superficie ha permanecido cubierta por agua dentro del registro histórico.
Tiempo transcurrido en años desde la última vez que se detectó agua en un punto respecto al año de referencia.
Clasificación de tipos de uso de cuerpos de agua naturales y antrópicos obtenida a partir de la segmentación espacial (SNIC) sobre el mapa anual de agua permanente (≥ 6 meses/año).
Para acceder a los datos de MapBiomas Agua, consulte las siguientes opciones:
¿Cómo acceder a mapas y datos?
- Acceda a: https://plataforma.mapbiomas.org/projects/mapbiomas/colombia
- Seleccione el dato de interés: Agua
- Filtre un territorio y un año
- Explore el mapa y las estadísticas.
¿Cómo descargar mapas y datos?
- Acceda a: https://colombia.mapbiomas.org/segunda-coleccion-de-mapbiomas-colombia/
- Haga clic en la sección: «Downloads»
- Seleccione el dato de interés
- Descargue el mapa en: «Crear análisis»
Todos los scripts y herramientas para el procesamiento de los datos de MapBiomas Colombia están disponibles para su acceso en nuestro repositorio público en GitHub.
A través de este toolkit, disponible en Google Earth Engine, es posible exportar los datos de las colecciones por límite de: bioma, departamento, municipio, cuenca hidrográfica, entre otros, de acuerdo con el interés del usuario.
*Nota: es necesario tener una cuenta de Google Earth Engine para utilizar el toolkit. Para saber más sobre cómo crear una cuenta gratuita, visite: https://earthengine.google.com/noncommercial/
