Resumen de Fundamentos de Estadística y Probabilidad

## Introducción La teledetección y los Sistemas de Información Geográfica (SIG) son herramientas centrales para obtener, integrar y analizar información espacial en muestreos ambientales y forestales. Este material resume aplicaciones prácticas, capacidades y limitaciones de sensores (fotografía aérea, video aéreo, sensores satelitales y microondas), la evaluación de exactitud temática, el uso de datos auxiliares en estimación de áreas pequeñas y estrategias de muestreo para eventos raros y muestreos multinivel. > Definición: La *teledetección* es la adquisición de información sobre la superficie terrestre desde sensores remotos (avión, satélite o dispositivos aéreos) sin contacto físico directo. Un *SIG* es un sistema para almacenar, visualizar, analizar y gestionar datos geoespaciales. ## 1. Sensores y plataformas: características y usos ### Fotografía aérea a gran escala - Escalas típicas: $1:2{,}500$ a $1:12{,}000$ para inventarios detallados de parcelas pequeñas. - Cobertura por foto: aproximadamente $0.16$ a $3.2\ \text{km}$ de ancho. - Capacidades: identificar tipos de bosque, estados de desarrollo del rodal, clases de densidad, cortes parciales, éxito de regeneración, origen del rodal (natural/artificial), niveles de mortalidad, indicadores fines de urbanización y fragmentación, y medidas de tamaño y forma de rodales. > Definición: *Escala de fotografía* indica la relación entre una distancia en la imagen y la distancia correspondiente en el terreno, por ejemplo $1:2{,}500$. ### Detección de enfermedades y daño - Las enfermedades forestales suelen mostrar síntomas más lentos y menos uniformes que el daño por insectos, lo que dificulta su detección por teledetección. - Ejemplos detectables con cierto éxito: muérdago enano, enfermedad holandesa del olmo, declinación del encino, cáncer en la base del pino blanco, declinación del fresno, Fomes anosus, daño por $\ce{SO2}$ y daño por ozono. - Recomendación de escalas y medios: - Película de gran escala a color e infrarrojo cercano: $1:1{,}584$ para identificar y delinear grado de daño. - Escalas $1:8{,}000$ a $1:16{,}000$ de color infrarrojo: útiles para delimitar límites de enfermedad. - Fotografía de $70\ \text{mm}$ a color/infrarrojo: como parte de estrategias de muestreo en bosques susceptibles. ### Video aéreo en color - Ventajas: portátil, versátil, rápido (30 cuadros/segundo), operativo sin revelado, operador puede observar y comentar en tiempo real. - Limitaciones: menor resolución espacial que la película fotográfica, dificultad para obtener copias en papel, campo de visión restringido por el formato de cinta, control automático de exposición dificulta calibración, imágenes borrosas en bandas de infrarrojo cercano por ópticas no diseñadas para esa longitud de onda. - Aplicaciones prácticas: inventarios anuales y monitoreo de cambios en áreas de interés especial. ### Sensores satelitales y microondas - Principales fuentes no fotográficas: Landsat (TM), SPOT, AVHRR; y para topografía/estructura, LIDAR y sensores de microondas (creciente interés). - Limitaciones del TM: útil para cobertura y cambios espaciales a gran escala, pero limitado para identificar estructura de rodales y tipos de vegetación finos. - Recomendación: combinar TM con datos de inventario georreferenciados y otros datos auxiliares para decisiones de manejo. Fun fact: ¿Sabías que las cámaras de video aéreo capturan 30 cuadros por segundo, lo que permite revisar secuencias para identificar eventos temporales que serían difíciles de ver en fotografías estáticas? ## 2. Evaluación de exactitud temática ### Matriz de confusión (tabla de contingencia) - Estructura: filas = clases del mapa (clasificación), columnas = clases de referencia (datos de campo). - Elementos: conteos por casilla; sumas por filas y columnas muestran totales de clasificación y referencia. - Medidas derivadas: - Exactitud global: proporción de conteos correctamente clasificados (suma de diagonal / total). - Exactitud