Modelos parametrizados de calidad de aire en base a sensores remotos en el Distrito Metropolitano de Quito entre los años 2016 al 2019

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Title: Modelos parametrizados de calidad de aire en base a sensores remotos en el Distrito Metropolitano de Quito entre los años 2016 al 2019
Authors: Arboleda Lozada, Katherine Lissette
Neto Jiménez, Anifer Nathaly
Advisor: Álvarez Mendoza, César Iván
Abstract: The work defines the estimation of air quality for the Distrito Metropolitano de Quito through geostatistical analysis, obtaining mathematical models for the prediction of polluting compounds present in ambient air: nitrogen dioxide (NO2), tropospheric ozone (O3), particulate matter 2. 5 (PM2. 5) and sulfur dioxide (SO2). The study used images taken by the Sentinel 2 satellite, MODIS Aerosol MAIAC products and the REMMAQ air pollutants monitoring database for the years 2016, 2017, 2018 and 2019. This work was carried out in five parts, the first being the planning of the experimental work where the identification and approach of the problem was carried out, as well as the background. definition of objectives, among others. In the second part, the bibliographic research was carried out, defining concepts and methodologies. Next, data was collected from the Red de Monitoreo Atmosférico de Quito (REMMAQ) and SENTINEL 2 images and MODIS Aerosol MAIAC products were downloaded, taking into account the defined time frame. The treatment for the spatial data is pre-processing (atmospheric corrections, resampling, mosaic, clip), using SNAP and QGIS software, specifically the SCP tool, and processing (calculation of environmental index and extraction of píxel values), using ArcMap software. In the fourth part, statistical analysis was carried out, calculating variables of the descriptive statistics in order to obtain a dataset without outliers, used for the generation of linear regression models. Finally, the R2s closest to 1 for each year and one general R2 for the four years of study were analyzed and selected.
Translated abstract: En el trabajo se define la estimación de la calidad de aire para el Distrito Metropolitano de Quito a través de análisis geoestadísticos, obteniendo modelos matemáticos para la predicción de compuestos contaminantes presentes en el aire ambiente: dióxido de nitrógeno (NO2), ozono troposférico (O3), material particulado 2.5 (PM2.5) y dióxido de azufre (SO2). En el estudio se empleó imágenes tomadas por el satélite Sentinel 2, Productos MODIS Aerosol MAIAC y la base de datos de monitoreo de contaminantes atmosféricos de la REMMAQ para los años 2016, 2017, 2018 y 2019. Este trabajo se realizó en cinco partes, siendo la primera la planificación del trabajo experimental dónde se llevó a cabo la identificación y planteamiento del problema, antecedentes. definición de objetivos, entre otros. En la segunda parte se llevó a cabo la investigación bibliográfica, definiendo conceptos y metodologías. A continuación, se efectuó la recopilación de datos de la Red Metropolitana de Monitoreo Atmosférico de Quito (REMMAQ) y la descarga de imágenes SENTINEL 2 y productos MODIS Aerosol MAIAC, tomando en cuenta el espacio temporal definido; el tratamiento para los datos espaciales es el preprocesamiento (correcciones atmosféricas, remuestreo, mosaico, clip), utilizando el software SNAP y QGIS, específicamente la herramienta SCP, y procesamiento (cálculo de índices ambientales y extracción de valores de pixel), utilizando el software ArcMap. En la cuarta parte se procedió al análisis estadístico, calculando variables de la estadística descriptiva con el fin de obtener un dataset sin valores atípicos, utilizados para la generación de modelos de regresión lineal. Finalmente, se analizó y seleccionó los R2 que más se acerquen a 1 para cada año y uno general para los cuatro años de estudio y de esta manera se obtuvo las ecuaciones, con las cuales se generó los mapas de distribución de contaminantes.
Keywords: INGENIERÍA AMBIENTAL
ESTADÍSTICA
CALIDAD DEL AIRE
CONTAMINACIÓN DEL AIRE - MEDICIONES
Issue Date: Mar-2021
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/19929
Language: spa
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