Análisis fractal de la reflectancia de los suelos salinos

• Autores: Yolanda Giron Rios, Klaudia Oleschko Lutkova, Jean Francois Parrot, J. Manuel Hernández Alcántara, Enrique Camarillo García, J. de Velazquez Garcia
• Localización: Agrociencia, ISSN 2521-9766, ISSN-e 1405-3195, Vol. 43, Nº. 4, 2009, págs. 403-416
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Reflectance fractal analysis of saline soils
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  • español

    La variabilidad en el espacio de la salinidad del suelo ha sido documentada en diversos estudios. La reflectancia es una variable fundamental de ellos. En este trabajo se propone un método alternativo para el análisis de la salinidad mediante los datos multiescalares de la reflectancia. El método propuesto extrae la información para describir la estructura del suelo a partir del análisis de las firmas espectrales del suelo utilizando la dimensión fractal (D). La estructura de las costras salinas fue caracterizada a partir del análisis de las firmas fractales (FER) de los espectros de reflectancia, usando las técnicas de rango de reescalado (D R/S) y de ondoletas (Dw). Para el análisis estadístico de las FER se aplicó el análisis multivariado y se identificaron las relaciones más significativas entre las FER y las propiedades físicas y químicas del suelo. Se obtuvieron cinco grupos jerárquicos que tuvieron el siguiente orden g1< g2< g3< g4< g5, con base en sus respuestas espectrales evaluadas en la longitud de onda de luz visible (VIS) e infrarrojo (IR) cercano del espectro electromagnético (EM). Se efectuó una prueba comparativa considerando las dimensiones D R/S y Dw. Los resultados muestran que la dimensión D R/S para las FER es un mejor indicador de la estructura de las costras salinas en comparación con la dimensión Dw. Los valores de la dimensión D R/S para cada grupo presentan un orden 1.73> 1.70> 1.67> 1.66 para los grupos g1, g2, g3, g4, y 1.67 para g5. Se encontró una alta relación significativa entre las dimensiones D R/S al comparar los cinco grupos. La dimensión Dw no presentó relación significativa con la morfología de las costras. Por tanto, la D es útil para clasificar la estructura de las costras salinas a partir de las firmas fractales (FER) del suelo extraídas de los espectros de reflectancia.

  • English

    Variability in the soil salinity space has been documented in various studies. Reflectance is an essential variable addressed in them. In this study an alternative method is proposed for the analysis of salinity through the multiscalar data of reflectance. The suggested method extracts information to describe the soil structure as of the analysis of the soil spectral signatures using the fractal dimension (D). The structure of salt crusts was characterized as of the analysis of fractal signatures (FER) of reflectance spectra by using the techniques of rescaling (D R/S) and wavelets (D W) ranges. For the statistical analysis of FER the multivaried analysis was applied and the most significant relationships were identified between FER and the soil physical and chemical properties. Five hierarchical groups were obtained with the following order: g1< g2< g3< g4< g5, on the basis of their spectral responses evaluated on the wavelength of visible light (VIS) and near infrared (NIR) of the electromagnetic spectrum (EM). A comparative test was conducted taking into account the dimensions D R/Sand D W, which showed that the D R/ S dimension for FER is a better indicator of the salt crust structure than D W. The values of the D R/Sdimension for each group exhibit the order 1.73> 1.70> 1.67> 1.66 for the groups g1, g2, g3, g4; and 1.67 for g5. A significantly high relationship was detected among the D R/S dimensions when comparing the five groups. The D W dimension showed no significant relationship with the morphology of crusts. Therefore, D is useful to classify the structure of salt crusts as of the soil fractal signatures (FER) extracted from the reflectance spectra.