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1 to 32 of 32 results
  • Spaceborne SAR Imagery for Monitoring the Inundation in the Doñana Wetlands  Open access

     Marti Cardona, Belen
    Department of Hydraulic, Maritime and Environmental Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    Las marismas de Doñana, situadas en el suroeste de la Península Ibérica, experimentan ciclos anuales de inundación en otoño y secado en primavera. Como en cualquier humedal, la sostenibilidad de Doñana depende críticamente de sus recursos de agua. Desde la década de los noventa se han realizado importantes esfuerzos de monitorización y modelación para evaluar la salud del ecosistema marismeño y garantizar su sostenibilidad. La presente tesis doctoral forma parte de estos esfuerzos. Entre los años 2006 y 2010 se encargó la adquisición de numerosas imágenes satelitales de Doñana para obtener observaciones regionales y sinópticas de la superficie inundada. Con ello se pretendía avanzar en el conocimiento de la hidrodinámica de las marismas y calibrar el modelo hidráulico bidimensional de las mismas. Lograr una frecuencia de observación elevada durante el llenado fue un requisito de especial interés, pues es durante este período cuando la lluvia es más abundante y los procesos hidrodinámicos suceden a mayor velocidad. Las imágenes fueron adquiridas por el sensor radar en banda C ASAR, a bordo del satélite Envisat de la Agencia Espacial Europea. La capacidad de la banda C para atravesar la cobertura nubosa permitió monitorizar el proceso de llenado a pesar de la presencia de nubes. Las imágenes ASAR se solicitaron en siete ángulos de incidencia diferentes para incrementar la frecuencia de observación y la mayoría de ellas fueron adquiridas con la configuración de polarizaciones HH/VV. Durante el año hidrológico 2006-2007 se logró observar con detalle el proceso de llenado. Para este ciclo se elaboraron signaturas temporales de los principales tipos de cubiertas en Doñana, en los distintos ángulos de incidencia y polarizaciones disponibles. Las signaturas se analizaron con la ayuda de datos de verdad-terreno para identificar el efecto de la inundación sobre el coeficiente de retrodispersión y se extrajeron conclusiones sobre la posibilidad de discriminar superficies emergidas e inundadas en función del ángulo de incidencia, tipo de cobertura vegetal y fase fenológica. Dada la compleja casuística de la retrodispersión de las cubiertas, a menudo resultó inviable delinear la inundación en toda la marisma a partir de una única adquisición de ASAR. La cartografía de inundación se abordó entonces mediante el uso sinérgico de los datos ASAR con el modelo digital del terreno y el mapa de vegetación de Doñana. El uso de entornos de procesado irregulares adaptados a la topografía mejoró drásticamente el filtrado de las imágenes, ya que los bordes naturales tienden a seguir las curvas de nivel del terreno. A continuación se diseñaron algoritmos de agrupación y clasificación de píxeles que utilizan los datos ASAR junto con la cota del terreno y el mapa de vegetación, y que se aplican independientemente en las distintas subcuencas de Doñana. Los mapas de elevación y vegetación, más el conocimiento de las características de retrodispersión se utilizaron para escoger píxeles germen con elevada confianza en su clase de pertenencia. A continuación, un algoritmo iterativo extiende las regiones germen, incorporando los píxeles adyacentes que son además próximos en distancia de retrodispersión.La cartografía de inundación permitió identificar distintos eventos de calibración para el modelo hidrodinámico de las marismas de Doñana. Esta investigación también puso de manifiesto que la señal radar aporta datos adicionales sobre el estado de las marismas, como es el grado de desarrollo de las especies helófitas, y la capacidad para discriminar ciertas comunidades vegetales. Se espera que los conocimientos derivados de este estudio puedan ser aplicados y extendidos con los datos polarimétricos de Doñana que serán adquiridos en breve por el radar canadiense Radarsat-2 y la constelación europea Sentinel-1, ambos operando en banda C, por el sistema japonés ALOS-2/PALSAR-2, en banda L, y por la futura misión española PAZ, en banda X.

    The Doñana wetlands, in Southwest Spain, undergo yearly cycles of inundation in fall and drying out during the spring season. As any wetland ecosystem, Doñana depends critically on its water resources. Important monitoring and modeling efforts have been made since the 1990's in order to assess the ecosystem health, partially restore Doñana¿s natural hydrologic scheme and design climate change adaptation strategies for ensuring its sustainability. The present research work inscribes within those efforts. Satellite images of Doñana marshes were acquired between 2006 and 2010, in order to obtain regional, synoptic observations of the inundation evolution, with the final aim to further current knowledge on the wetland's hydrology and to calibrate the existing two-dimensional hydraulic model of the marshes. The images were acquired by the C-band radar sensor ASAR, on board the Envisat satellite. ASAR's all-weather observation capability was particularly suitable to observe the flooding process, since this is associated to overcast weather. The images were ordered at seven different incidence angles in order to increase the observation frequency, and most of them in HH and VV polarizations. A detailed observation of the wetland filling up was achieved during the 2006-2007 hydrological cycle. Backscattering temporal signatures of the main land cover types in Doñana were derived for the different incidence angles and polarizations. The signatures were analyzed with the aid of ground-truth data in order to identify the effect of the flooding on the backscattering coefficients. Conclusions on the feasibility to discriminate emerged versus flooded land were drawn for the different incidence angles, land cover types and phenological stages: Intermediate incidence angles (ASAR IS3 and IS4) came up as the most appropriate single swaths to discriminate open water surface from smooth bare soil in the marshland deepest areas. Flood mapping in pasture lands, the most elevated regions, is feasible at steep to mid incidence angles (ASAR IS1 to IS4). In the medium elevation zones, colonized by large helophytes, shallow incidence angles (ASAR IS6 and IS7) enable more accurate flood delineation during the vegetation growing phase up to approximately mid-April, when the penetration capacity at these swaths might become insufficient. Due to the complex casuistic of the Doñana covers' backscattering, flood mapping from single ASAR acquisitions often resulted unfeasible. Flood mapping was then tackled by the synergistic use of the ASAR scenes with the Doñana¿s digital terrain model and vegetation map. The use of irregular filtering neighborhoods adapted to the topography drastically improved the ASAR image filtering, since natural edges tend to follow terrain contours. Clustering and classification algorithms were design to operate on individual sub-basins, as the pixels elevation is more accurately related to the cover classes within them. Vegetation and elevation maps plus knowledge of Doñana's backscattering characteristics from preceding studies were initially used to select seed pixels with high confidence on their class membership. Next, a region growing algorithm extends the seed regions with new pixels based on their planimmetric adjacency and backscattering distance to the seeds. Frequent flood mapping from the ASAR scenes enabled the identification of several events for the calibration of the marshes hydraulic model. This research work also revealed other target information enclosed in the radar backscattering, such as the helophyte vegetation developmental degree or the potential to discriminate among plant communities. Learnings from this research work are expected to be applied and furthered with upcoming data from the C-band Sentinel-1 constellation and Radarsat-2 satellite, the L-band ALOS-2/PALSAR-2 system and the X-band future Spanish mission PAZ.

    Las marismas de Doñana, situadas en el suroeste de la Península Ibérica, experimentan ciclos anuales de inundación en otoño y secado en primavera. Como en cualquier humedal, la sostenibilidad de Doñana depende críticamente de sus recursos de agua. Desde la década de los noventa se han realizado importantes esfuerzos de monitorización y modelación para evaluar la salud del ecosistema marismeño y restaurar en lo posible su régimen hidrológico natural, para prever riesgos derivados de las actividades socio-económicas próximas y del cambio climático, y para diseñar estrategias de adaptación que garanticen su sostenibilidad La presente tesis doctoral forma parte de estos esfuerzos. Entre los años 2006 y 2010 se encargó la adquisición expresa de numerosas imágenes satelitales de Doñana con el objeto de obtener observaciones regionales y sinópticas de la evolución de la superficie inundada en el humedal. Con estas observaciones se pretendía avanzar en el conocimiento de la hidrodinámica de las marismas y calibrar el modelo hidráulico bidimensional de las mismas. Lograr una frecuencia de observación elevada durante el llenado de las marismas fue un requisito de especial interés, pues es durante este período cuando la lluvia es más abundante y los procesos hidrodinámicos suceden a mayor velocidad. Las imágenes fueron adquiridas por el sensor radar en banda C ASAR, a bordo del satélite Envisat de la Agencia Espacial Europea. La capacidad de la banda C para atravesar la cobertura nubosa resultó particularmente apropiada para monitorizar con detalle el proceso de llenado, ya que éste se halla asociado a la presencia de nubes. Las imágenes ASAR se solicitaron en siete ángulos de incidencia diferentes para incrementar la frecuencia de observación y la mayoría de ellas fueron adquiridas con la configuración de polarizaciones HH/VV. Durante el año hidrológico 2006-2007 se consiguió una monitorización detallada del proceso de llenado. Para este ciclo se elaboraron signaturas temporales de los principales tipos de cubiertas en Doñana, en los distintos ángulos de incidencia y polarizaciones disponibles. Las signaturas se analizaron con la ayuda de datos de verdad-terreno para identificar el efecto de la inundación sobre el coeficiente de retrodispersión y se extrajeron conclusiones sobre la posibilidad de discriminar superficies emergidas e inundadas en función del ángulo de incidencia, tipo de cobertura vegetal y fase fenológica: ángulos de incidencia intermedios, como los IS3 e IS4 de ASAR, resultaron ser los más apropiados para discriminar en una única imagen superficies de agua libre. La cartografía de inundación en los paciles, las regiones más elevadas, es factible usando ángulos reducidos y medios (entre IS1 e IS4 de ASAR). En las zonas de elevación intermedia, colonizadas por grandes helófitos, los ángulos de incidencia elevados (IS6 e IS7 de ASAR) permiten una delimitación de la inundación más precisa durante el desarrollo de la vegetación hasta aproximadamente mediados de abril, cuando la capacidad de penetración de estos ángulos puede resultar insuficiente. Dada la compleja casuística de la retrodispersión de las cubiertas de Doñana, a menudo resultó inviable delinear la inundación en toda la marisma a partir de una única adquisición de ASAR. La cartografía de inundación se abordó entonces mediante el uso sinérgico de los datos ASAR con el modelo digital del terreno y el mapa de vegetación de Doñana. El uso de entornos de procesado irregulares adaptados a la topografía mejoró drásticamente el filtrado de las imágenes, ya que los bordes naturales tienden a seguir las curvas de nivel del terreno. A continuación se diseñaron algoritmos de agrupación y clasificación de píxeles que utilizan los datos ASAR junto con la cota del terreno y el mapa de vegetación, y que se aplican independientemente en las distintas subcuencas de Doñana, porque dentro de ellas existe una relación más precisa entre la cota de los píxeles y la clase de cubierta. Los mapas de elevación y vegetación, más el conocimiento adquirido sobre las características de retrodispersión de Doñana se utilizaron inicialmente para escoger píxeles germen o de origen con elevada confianza en su clase de pertenencia. A continuación, un algoritmo iterativo extiende las regiones germen, incorporando los píxeles adyacentes que son además próximos en distancia de retrodispersión. La cartografía frecuente de inundación a partir de las escenas ASAR permitió identificar distintos eventos de calibración para el modelo hidrodinámico de las marismas de Doñana. Esta investigación también puso de manifiesto que la retrodispersión radar aporta datos adicionales sobre el estado de las marismas, como es el grado de desarrollo de las especies helófitas o la capacidad de discriminar ciertas comunidades vegetales. Es de desear que los conocimientos derivados de este estudio puedan ser aplicados y extendidos con los datos polarimétricos de Doñana que serán adquiridos en breve por modernos radares satelitales. Se trata del sensor canadiense Radarsat-2 y de la constelación europea Sentinel-1, ambos operando en banda C, del sistema japonés ALOS-2/PALSAR-2, en banda L, y de la futura misión española PAZ, en banda X.

    Els aiguamolls de Doñana, situats al sud-oest de la Península Ibèrica, experimenten cicles anuals d'inundació a la tardor i d’assecament a la primavera. Com en qualsevol zona humida, la sostenibilitat de Doñana depèn fonamentalment dels seus recursos hídrics. Des de la dècada dels noranta s’han portat a terme importants esforços de seguiment i modelització per a avaluar la salut de l'ecosistema i restaurar tant com sigui possible el seu règim hidrològic natural, per a preveure riscos derivats de les activitats sòcio-econòmiques i del canvi climàtic, i per a dissenyar estratègies d'adaptació que garanteixin la seva sostenibilitat. La present tesi doctoral forma part d’aquests esforços. Entre 2006 i 2010 s’encarregà l’adquisició expressa de nombroses imatges satel·litals de Doñana amb l’objecte d’obtenir observacions regionals i sinòptiques de l'evolució de la superfície inundada als aiguamolls. Amb aquestes observacions es pretenia avançar en el coneixement de la hidrodinàmica del conjunt humit i calibrar el model hidràulic bidimensional del mateix. Aconseguir una freqüència d'observació elevada durant l'ompliment dels aiguamolls fou un requisit d'especial interès, ja que durant aquest període la pluja és més abundant i els processos hidrodinàmics són més ràpids. Les imatges foren adquirides pel sensor radar en banda C ASAR, a bord del satèl·lit Envisat de l'Agència Espacial Europea. La capacitat de la banda C per a travessar la nuvolositat resultà particularment adient per a monitoritzar en detall el procés d'ompliment, ja que aquest està associat amb la presència de núvols. Les imatges ASAR se sol·licitaren en set angles d'incidència diferents per a augmentar la freqüència d'observació, i la majoria d'elles foren adquirides amb la configuració de polaritzacions HH/VV. Durant l'any hidrològic 2006-2007 s’aconseguí un seguiment detallat del procés d'ompliment. Per a aquest cicle es desenvoluparen signatures temporals dels principals tipus de cobertes de Doñana, en els diferents angles d'incidència i polaritzacions disponibles. Les signatures s’analitzaren amb l'ajuda de dades de veritat-terreny per a identificar l'efecte de la inundació en el coeficient de retrodispersió i s’extragueren conclusions sobre la possibilitat de discriminar superfícies emergides i inundades en funció de l'angle d'incidència, tipus de cobertura vegetal i fase fenològica: angles d’incidència intermitjos, com els IS3 i IS4 d’ASAR, resultaren ser els més apropiats per a discriminar superfícies d’aigua lliure en una sola imatge. La cartografia d'inundació als paciles, les regions més elevades, és factible utilitzant angles d’incidència reduïts i intermitjos (entre IS1 i IS4 d’ASAR). En les zones d'elevació intermèdia, colonitzades per grans helòfits, els angles d'incidència grans (IS7 i IS6 d’ASAR) permeten una delimitació de la inundació més precisa durant el desenvolupament de la vegetació fins a aproximadament mitjans d’abril, quan la capacitat de penetració d'aquests angles pot resultar insuficient. Donada la complexa casuística de la retrodispersión de les cobertes de Doñana, la cartografia d’inundació dels aiguamolls sencers a partir d’una sola imatge ASAR fou sovint inviable. Aquesta cartografia s’abordà llavors mitjançant l’ús sinèrgic de les dades ASAR amb el model digital del terreny i el mapa de vegetació de Doñana. L’ús d’entorns de processat irregulars adaptats a la topografia millorà dràsticament el filtrat de les imatges, ja que les vores naturals tendeixen a seguir les corbes de nivell del terreny. Seguidament es dissenyaren algoritmes d’agrupació i classificació de píxels que utilitzen dades ASAR, la cota del terreny i el mapa de vegetació, i que s’apliquen independentment a les diferents sub-conques de Doñana, perquè a dins d'elles existeix una relació més acurada entre la cota dels píxels i el tipus de coberta. Els mapes d'elevació i vegetació, més el coneixement adquirit sobre les característiques del retrodispersió de Doñana s’utilitzaren inicialment per a seleccionar píxels germen o d’origen amb elevada confiança en la seva classe de pertinença. A continuació, un algoritme iteratiu expandeix les regions germen, incorporant-hi els píxels adjacents que són, a més a més, propers en distància de retrodispersió. La cartografia freqüent d’inundació a partir de les escenes ASAR permeté identificar diferents esdeveniments de calibració per al model hidrodinàmic dels aiguamolls de Doñana. Aquest treball de recerca també posà de manifest que la retrodispersión radar aporta dades addicionals sobre l’estat dels aiguamolls, ara com el grau de desenvolupament de les espècies helòfites o la capacitat de discriminar certes comunitats vegetals. És d’esperar que els coneixements derivats d'aquest estudi puguin ser aplicats i ampliats amb les dades polarimètriques de Doñana que seran adquirides properament per moderns radars satel·litals: es tracta del sensor canadenc Radarsat-2 i de la constel·lació europea Sentinel-1, ambdós operant en banda C, del sistema japonès ALOS-2/PALSAR-2, en banda L, i de la futura missió espanyola PAZ, en banda X.

  • Two-dimensional numerical modeling of wood transport

     Ruiz-Villanueva, Virginia.; Blade i Castellet, Ernest; Sanchez Juny, Marti; Marti Cardona, Belen; Díez-Herrero, A.; Bodoque, Jose María
    Journal of hydroinformatics
    Vol. 16, num. 5, p. 1077-1096
    DOI: 10.2166/hydro.2014.026
    Date of publication: 2014
    Journal article

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    The transport of wood material in rivers has been the subject of various studies in recent years. Most research has focused on the ecological and geomorphologic role of wood, its recruitment processes and spatial distribution in streams. In this study, we focused on wood transport dynamics, and we have developed a numerical model to simulate wood transport coupled with a two-dimensional (2D) hydrodynamic model. For this purpose, wood drag forces were incorporated as additional source terms into the shallow water equations, which are solved together with wood transport by using the finite volume method. This new tool has been implemented as a computational module into `Iber¿, a 2D hydraulic simulation software. The new module analyzes the initial motion threshold of wood based on the balance of forces involved in the wood¿s movement, and computes the position and velocity of differently shaped logs using a kinematic approach. The method also considers the interaction between the logs themselves and between the logs and the channel walls or boundaries. Flume experiments were used in a straight channel with obstructions to validate the model¿s capacity to accurately reproduce the movement of floating logs.

  • Access to the full text
    Envisat/ASAR Images for the Calibration of Wind Drag Action in the Donana Wetlands 2D Hydrodynamic Model  Open access

     Ramos Fuertes, Anaïs; Marti Cardona, Belen; Blade i Castellet, Ernest; Dolz Ripolles, Jose
    Remote Sensing
    Vol. 6, num. 1, p. 379-406
    DOI: 10.3390/rs6010379
    Date of publication: 2014-01-01
    Journal article

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    Donana National Park wetlands are located in southwest Spain, on the right bank of the Guadalquivir River, near the Atlantic Ocean coast. The wetlands dry out completely every summer and progressively flood again throughout the fall and winter seasons. Given the flatness of Donana's topography, the wind drag action can induce the flooding or emergence of extensive areas, detectable in remote sensing images. Envisat/ASAR scenes acquired before and during strong and persistent wind episodes enabled the spatial delineation of the wind-induced water displacement. A two-dimensional hydrodynamic model of Donana wetlands was built in 2006 with the aim to predict the effect of proposed hydrologic restoration actions within Donana's basin. In this work, on-site wind records and concurrent ASAR scenes are used for the calibration of the wind-drag modeling by assessing different formulations. Results show a good adjustment between the modeled and observed wind drag effect. Displacements of up to 2 km in the wind direction are satisfactorily reproduced by the hydrodynamic model, while including an atmospheric stability parameter led to no significant improvement of the results. Such evidence will contribute to a more accurate simulation of hypothetic or design scenarios, when no information is available for the atmospheric stability assessment.

    Doñana National Park wetlands are located in southwest Spain, on the right bank of the Guadalquivir River, near the Atlantic Ocean coast. The wetlands dry out completely every summer and progressively flood again throughout the fall and winter seasons. Given the flatness of Doñana’s topography, the wind drag action can induce the flooding or emergence of extensive areas, detectable in remote sensing images. Envisat/ASAR scenes acquired before and during strong and persistent wind episodes enabled the spatial delineation of the wind-induced water displacement. A two-dimensional hydrodynamic model of Doñana wetlands was built in 2006 with the aim to predict the effect of proposed hydrologic restoration actions within Doñana’s basin. In this work, on-site wind records and concurrent ASAR scenes are used for the calibration of the wind-drag modeling by assessing different formulations. Results show a good adjustment between the modeled and observed wind drag effect. Displacements of up to 2 km in the wind direction are satisfactorily reproduced by the hydrodynamic model, while including an atmospheric stability parameter led to no significant improvement of the results. Such evidence will contribute to a more accurate simulation of hypothetic or design scenarios, when no information is available for the atmospheric stability assessment.

  • Dinàmica fluvial i enginyeria hidrològica

     Dolz Ripolles, Jose; Gomez Valentin, Manuel; Blade i Castellet, Ernest; Niñerola Chifoni, Daniel; Pomares Abad, Juan; Sanchez Tueros, Hans Paul; Arbat Bofill, Marina; Marti Cardona, Belen; Ramos Fuertes, Anaïs; Sanchez Juny, Marti
    Competitive project

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  • Wetland inundation monitoring by the synergistic use of ENVISAT/ASAR imagery and ancilliary spatial data

     Marti Cardona, Belen; Dolz Ripolles, Jose; López Martínez, Carlos
    Remote sensing of environment
    Vol. 139, p. 171-184
    DOI: 10.1016/j.rse.2013.07.028
    Date of publication: 2013
    Journal article

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    Wetlands are among the most ecologically important ecosystems on Earth and their sustainability depends critically on the water resources. In a scenario of climate change and increased anthropogenic pressure, detailed monitoring of the water resources provides a fundamental tool to assess the ecosystem health and identify potential threats. Doñana wetlands, in Southwest Spain, dry out every summer and progressively flood in fall and winter to a maximum extent of 30,000 ha. The wetland filling up process was monitored in detail during the 2006¿2007 hydrologic cycle by means of twenty-one Envisat/ASAR scenes, acquired at different incidence angles in order to maximize the observation frequency. Flood mapping from the two uncorrelated ASAR channel data alone was proved unfeasible due to the complex casuistic of Doñana cover backscattering. This study addresses the synergistic utilization of the ASAR data together with Doñana's digital elevation model and vegetation map in order to achieve flood mapping. Filtering and clustering algorithms were developed for the automated generation of Doñana flood maps from the ASAR images. The use of irregular filtering neighborhoods adapted to the elevation contours drastically improved the ASAR image filtering. Edge preservation was excellent, since natural edges closely follow terrain contours. Isotropic neighborhoods were assumed of a single class and their intensities were averaged. As a result, intensity fluctuations due to speckle and texture over areas of the same cover type were smoothed remarkably. ..

    on the water resources. In a scenario of climate change and increased anthropogenic pressure, detailedmonitoring of the water resources provides a fundamental tool to assess the ecosystem health and identify potential threats. Doñana wetlands, in Southwest Spain, dry out every summer and progressively flood in fall and winter to a maximum extent of 30,000 ha. Thewetland filling up processwasmonitored in detail during the 2006–2007 hydrologic cycle bymeans of twenty-one Envisat/ASAR scenes, acquired at different incidence angles in order to maximize the observation frequency. Flood mapping from the two uncorrelated ASAR channel data alone was proved unfeasible due to the complex casuistic of Doñana cover backscattering. This study addresses the synergistic utilization of the ASAR data together with Doñana's digital elevation model and vegetation map in order to achieve flood mapping. Filtering and clustering algorithms were developed for the automated generation of Doñana floodmaps from the ASAR images. The use of irregular filtering neighborhoods adapted to the elevation contours drastically improved the ASAR image filtering. Edge preservation was excellent, since natural edges closely follow terrain contours. Isotropic neighborhoodswere assumed of a single class and their intensitieswere averaged. As a result, intensity fluctuations due to speckle and texture over areas of the same cover type were smoothed remarkably. The clustering and classification algorithm operate on individual sub-basins, as the pixel elevation is more accurately related to the cover classes within them. Vegetation and elevation maps plus knowledge of Doñana backscattering characteristics from preceding studies were initially used to select seed pixelswith high confidence on their class membership. Next, a region growing algorithm extends the seed regions with new pixels based on their planimmetric adjacency and backscattering Mahalanobis distance to the seeds. During the seed region growth, new pixels' possible classes are not constrained to their cover type according to the vegetation map, so the algorithm is able to capture temporal changes in the vegetation spatial distribution. Comparison of the resultant classification and concurrent ground truth yielded 92% of flood mapping accuracy. The flood mapping method is applicable to the available ASAR images of Doñana fromsix other hydrologic cycles.

  • Distribución lateral del caudal específico en aliviaderos escalonados sin cajeros laterales: resultado del proyecto ALIVESCA

     Estrella Toral, Soledad; Sanchez Juny, Marti; Dolz Ripolles, Jose; Marti Cardona, Belen
    Jornadas de Ingeniería del Agua
    p. 293-300
    Presentation's date: 2013-10-23
    Presentation of work at congresses

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  • Access to the full text
    On the synergistic use of Envisat/ASAR imagery and ancillary spatial data for monitoring Doñana wetlands  Open access

     Marti Cardona, Belen; Dolz Ripolles, Jose
    European Space Agency Living Planet Symposium
    Presentation's date: 2013-09-12
    Presentation of work at congresses

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    A time series of Envisat/ASAR images was acquired for monitoring the inundation evolution in Doñana National Park wetlands. Flood mapping from the ASAR data alone was unfeasible due to the complex casuistic of Doñana’s covers backscattering. A digital terrain model and a vegetation map were then utilized to complement the ASAR data. The use of irregular filtering neighborhoods adapted to the terrain elevation contours drastically improved the ASAR images filtering. Pixels highly likely to belong to the different cover classes were selected by combining the vegetation map, the DTM-based sub-basin segmentation and previous knowledge on the covers backscattering. The regions were grown based on the Mahalanobis distance, yielding accurate classification maps of flooded and emerged cover types.

  • Utilidad de los sensores térmicos aerotransportados en estudios de hidrodinámica de embalses y ríos

     Prats Rodríguez, Jordi; Arbat Bofill, Marina; Marti Cardona, Belen; Dolz Ripolles, Jose; Armengol Bachero, Joan
    Jornadas de Ingeniería del Agua
    p. 121-128
    Presentation's date: 2013-10-23
    Presentation of work at congresses

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  • Imágenes SAR para la cartografía de Doñana: beneficios del filtrado asistido por información espacial auxiliar

     Marti Cardona, Belen; Dolz Ripolles, Jose; López Martínez, Carlos
    Congreso de la Asociación Española de Teledetección
    p. 176-179
    Presentation's date: 2013-10-23
    Presentation of work at congresses

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  • Imágenes SAR para la cartografía de doñana: beneficios del filtrado asisistido por información espacial auxiliar

     Marti Cardona, Belen; Dolz Ripolles, Jose; López Martínez, Carlos
    Congreso Nacional de la Asociación Española de Teledetección
    p. 176-179
    Presentation's date: 2013-10
    Presentation of work at congresses

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  • ASAR/ENVISAT images for the calibration of the wind hydrodynamic effect on Doñana wetlands

     Marti Cardona, Belen; Duc, Thanh; Blade i Castellet, Ernest; Dolz Ripolles, Jose
    Date of publication: 2012
    Book chapter

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  • Modelización bidimensional del transporte de madera en ríos

     Blade i Castellet, Ernest; Ruiz Villanueva, Virginia; Sanchez Juny, Marti; Marti Cardona, Belen; Bodoque, Jose María; Díez-Herrero, A.
    Congreso Latinoamericano de Hidráulica
    p. 1-7
    Presentation's date: 2012-09-12
    Presentation of work at congresses

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  • Access to the full text
    Local texture stationarity indicator for filtering Doñana wetlands SAR images  Open access

     Marti Cardona, Belen; López Martínez, Carlos; Dolz Ripolles, Jose
    IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium
    p. 4903-4906
    DOI: 10.1109/IGARSS.2012.6352513
    Presentation's date: 2012-07
    Presentation of work at congresses

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    This paper defines a new operator, named Ds, for local texture stationarity assessment on SAR images. . The aim is to discriminate heterogeneous targets from land cover types of high normalized variance values, as those observed in flooded vegetation areas of Doñana wetlands. Suitable Ds thresholds for such discrimination were estimated for different window sizes through Monte Carlo simulations of synthetic textures. Maximum stationary texture windows were then determined on Doñana ASAR scenes by Ds multi-resolution thresholding and averaging was applied within. Results reveal the substantial degree of smoothing achieved over high variance cover types, while edges among different targets were properly preserved.

  • Hidrodinámica de las marismas de Doñana: proyecto Ramwass

     Blade i Castellet, Ernest; Sanchez Juny, Marti; Marti Cardona, Belen; de Pourcq, Katrien; Dolz Ripolles, Jose
    Date of publication: 2011
    Book chapter

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  • Teledetección y medidas hidrometeorológicas de campo para la modelación hidrodinámica de las marismas de Doñana

     Marti Cardona, Belen; Ramos Fuertes, Anaïs; Dolz Ripolles, Jose; Blade i Castellet, Ernest; Duc, Thanh
    Date of publication: 2011
    Book chapter

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  • La teledetección como herramienta de monitorización de cuerpos de agua: Aplicación a las marismas del espacio natural de Doñana

     Marti Cardona, Belen; Dolz Ripolles, Jose; Blade i Castellet, Ernest
    Date of publication: 2011
    Book chapter

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  • La teledetección como fuente de información para los modelos bidimensionales: aplicación al modelo Íber de las marismas de Doñana

     Marti Cardona, Belen; Ramos, Anaïs; Blade i Castellet, Ernest; Duc Tran, Thunh; Dolz Ripolles, Jose
    Jornadas de Ingeniería del Agua
    p. 1-8
    Presentation's date: 2011-10-05
    Presentation of work at congresses

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    La modelación hidrodinámica en dos dimensiones plantea exigencias de hardware relativas a la capacidad computacional, pero también en lo referente a la dimensión espacial de los datos con los que se alimenten los modelos. Las condiciones iniciales, de contorno o los coeficientes de rugosidad pasan a definirse en dos dimensiones, y la calidad de los resultados dependerá de la precisión con que se determine la dependencia espacial de los datos de entrada. La teledetección ofrece datos y herramientas con las que cartografiar de forma eficaz y competitiva muchos de los parámetros necesarios para la modelación. Este artículo expone, a modo divulgativo, los usos de la teledetección de mayor interés para la modelación hidrológica e hidráulica. A continuación presenta un ejemplo concreto de la aplicación de imágenes satelitales para la modelación hidrodinámica de las marismas de Doñana.

  • ASAR polarimetric, multi-incidence angle and multitemporal characterization of Doñana wetlands for flood extent monitoring

     Marti Cardona, Belen; López Martínez, Carlos; Dolz Ripolles, Jose; Blade i Castellet, Ernest
    Remote sensing of environment
    Vol. 114, num. 11, p. 2802-2815
    DOI: 10.1016/j.rse.2010.06.015
    Date of publication: 2010-11-15
    Journal article

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  • Teledetección y medidas hidrometeorológicas de campo para la modelación hidrodinámica de las marismas de Doñana

     Marti Cardona, Belen; Ramos Fuertes, Anaïs; Dolz Ripolles, Jose; Blade i Castellet, Ernest; Duc, Thanh
    Seminario RLHE sobre las Líneas Prioritarias de investigación de la Red
    p. 19-20
    Presentation's date: 2010-06-01
    Presentation of work at congresses

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  • ASAR/Envisat images for the calibration of the wind hydrodynamic effect on Doñana wetlands.

     Marti Cardona, Belen; Duc Tran, Thunh; Blade i Castellet, Ernest; Dolz Ripolles, Jose
    Remote Sensing and Hydrology Symposium
    Presentation's date: 2010-09
    Presentation of work at congresses

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  • Aplicación del modelo Carpa (Iber) en proyecto Ramwass, sistema de apoyo a la toma de decisiones.

     Corestein Poupeau, Georgina Teresa; Blade i Castellet, Ernest; Dolz Ripolles, Jose; Sanchez Juny, Marti; Marti Cardona, Belen; Ramos Fuertes, Anaïs
    Congreso Latinoamericano de Hidráulica
    Presentation's date: 2010-11
    Presentation of work at congresses

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  • ASAR multiincidence angle, temporal backscattering signatures of Doñana marshes.

     Marti Cardona, Belen
    URSI Commission F Microware Signtures
    Presentation's date: 2010-10
    Presentation of work at congresses

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  • CRITERIOS LIMNOLOGICOS PARA LA GESTION SOSTENIBLE DE EMBALSES. CASOS DE RIBARROJA (RIO EBRO) Y SAU (RIO TER)

     Marti Cardona, Belen; Buil Sanz, Juan Manuel; Felez Gutierrez, Luis Eduardo; Aragón Hernández, José Luis; Gomez Valentin, Manuel; Sanchez Juny, Marti; Blade i Castellet, Ernest; Ramos Fuertes, Anaïs; Dolz Ripolles, Jose
    Competitive project

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  • Efecto de la inundación sobre el coeficiente de retrodispersión de las marismas de Doñana en distintos swaths y polarizaciones de Asar/Envisat.

     Marti Cardona, Belen
    Congreso de la Asociación Española de Teledetección
    Presentation's date: 2009-09-25
    Presentation of work at congresses

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  • Access to the full text
    Analysis of ASAR/Envisat polarimetric backscattering characteristics of Doñana National Park wetlands  Open access

     Marti Cardona, Belen; López Martínez, Carlos; Dolz Ripolles, Jose
    IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium
    p. vol. 3- 721-vol.3- 724
    DOI: 10.1109/IGARSS.2009.5417864
    Presentation's date: 2009-07
    Presentation of work at congresses

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    Doñana National Park wetlands, in southwest Spain, undergo yearly cycles of inundation and drying out. These cycles, together with great extensions of annual helophytes, make of Doñana a rapidly changing environment. 43 ASAR/Envisat images of Doñana in HH, VV and HV polarizations were acquired throughout the hydrological year 2006/07 with the aim to monitor in detail an entire flooding cycle. The images were ordered in the seven ASAR swaths to achieve high observation frequency. Backscattering temporal signatures of two main land cover types were obtained in the three polarization configurations and six ASAR swaths. Polarimetric behavior of the signatures is analyzed with the aid of extensive site data, such as a precise digital elevation model and continuous records of water level and meteorological parameters. Conclusions on the feasibility to discriminate emerged versus flooded land are derived for the different incidence angles, land cover types and phenological stages.

  • La teledetección como herramienta de monitorización de cuerpos de agua. Aplicación a las marismas del espacio natural de Doñana.

     Marti Cardona, Belen; Dolz Ripolles, Jose; Blade i Castellet, Ernest
    Seminario RLHE sobre las Líneas Prioritarias de investigación de la Red
    p. 51--
    Presentation's date: 2009-02-23
    Presentation of work at congresses

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  • Teledetección e información hidrometeorológica de campo en la marisma de Doñana.

     Ramos Fuertes, Anaïs; Rabada Manuel, Joaquim; Dolz Ripolles, Jose; Marti Cardona, Belen
    Jornadas de Ingenieria Hidráulica, Agua y Energía
    Presentation's date: 2009-10-27
    Presentation of work at congresses

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  • Relating fish kills to upwellings and wind patterns in the Salton Sea

     Marti Cardona, Belen; Steissberg, T.E.; Schladow, S.G.; Hook, S.J.
    Hydrobiología
    Vol. Salton Sea Centennial Sym, num. Volume 201, Part 2, p. 85-95
    DOI: 10.1007/978-1-4020-8806-3_7
    Date of publication: 2008
    Journal article

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  • Satellite validation of thermal upwellings as precursors to Massive Fisk Kills in the Salton Sea.

     Marti Cardona, Belen
    North American Lake Mangement Society Symposium
    Presentation's date: 2005-11
    Presentation of work at congresses

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