Estudio de viabilidad en la delimitación de coberturas con imágenes satelitales mediante el modelo Segment Anything: Comparación con la metodología CORINE Land Cover en el municipio de Guatavita

dc.contributor.advisorCoronado Sánchez, Paulo César
dc.contributor.authorFlorez Macias, Cristian Stiven
dc.contributor.authorEscobar Eslava, Sergio Andres
dc.contributor.orcidCoronado Sánchez, Paulo César [0000-0003-2980-2376]
dc.date.accessioned2025-11-26T17:12:59Z
dc.date.available2025-11-26T17:12:59Z
dc.date.created2025-11-06
dc.descriptionEsta investigación evalúa la viabilidad de SAM como herramienta de código abierto para delimitar coberturas terrestres a nivel municipal en Guatavita (Cundinamarca), evaluando su desempeño frente a la cartografía generada bajo la metodología CLC para Colombia (2018). Se tomaron como insumos imágenes satelitales Sentinel-2 con un nivel de procesamiento L2A capturadas en el año 2018, se construyó un conjunto de teselas para la imagen satelital con su respectiva referencia de CLC. La metodología consistió en la selección de las imágenes, el recorte de acuerdo con el área de estudio, la ejecución de SAM mediante el paquete de SamGeo en modo automático y guiado por instrucciones (puntos, cajas y texto) y se emplearon métricas de validación IoU, Dice, TPR, FPR y precisión de píxel. Los resultados muestran mejor desempeño en superficies de agua (IoU 0.72, Dice 0.80), seguido por áreas agrícolas (IoU 0.41, Dice 0.50) y bosques/seminaturales (IoU 0.37, Dice 0.42), con bajo rendimiento en áreas artificiales (IoU 0.25, Dice 0.33), en el estudio las instrucciones espaciales superan al texto y el modo automático. Finalmente, SAM no es viable bajo el método automático, sin embargo, demostró un gran potencial por medio de instrucciones georreferenciadas como puntos y cajas, se recomienda realizar un ajuste fino y evaluar su uso como apoyo dentro de tareas de segmentación supervisadas.
dc.description.abstractThis research evaluates the viability of using the open-source tool SAM to delimit land cover at the municipal level in Guatavita, Cundinamarca, by assessing its performance against cartography generated using the CLC methodology for Colombia in 2018. Sentinel-2 satellite images with an L2A processing level, captured in 2018, were used as inputs. A set of tiles was constructed for each satellite image, along with its respective CLC reference. The methodology consisted of selecting and cropping the image according to the study area, executing SAM in automatic mode using the SamGeo package, and using the IoU, Dice, TPR, FPR, and pixel accuracy validation metrics, as well as guided instructions (points, boxes, and text). Results showed better performance on water surfaces (IoU: 0.72; Dice: 0.80), followed by agricultural areas (IoU: 0.41; Dice: 0.50), and forests/semi-natural areas (IoU: 0.37; Dice: 0.42). Performance was lowest on artificial areas (IoU: 0.25; Dice: 0.33). In this study, spatial instructions outperformed text and automatic mode. SAM is not viable under the automatic method. However, it showed great potential with georeferenced instructions, such as points and boxes. Further fine-tuning and evaluation of its use as support in supervised segmentation tasks is recommended.
dc.format.mimetypepdf
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11349/99955
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Distrital Francisco José De Caldas
dc.relation.referencesAjibola, S., & Cabral, P. (2024). A Systematic Literature Review and Bibliometric Analysis of Semantic Segmentation Models in Land Cover Mapping. Remote Sensing, 16(12), 2222. https://doi.org/10.3390/rs16122222
dc.relation.referencesAlcaldía Municipal de Guatavita. (2016). Plano DG No. 21 – Cobertura del Suelo: Proyecto de Revisión del Diagnóstico y Formulación del Ajuste del EOT. Secretaría de Planeación Municipal. Cartografía base IGAC. https://www.colombiaot.gov.co/pot/buscador.html?&u=25326&etapa=Diagn%C3%B3stico&representacion=Cartograf%C3%ADa&tipo=&tags=Ambiental;Geogr%C3%A1fica&dimension=&componente=&year=&pot=71
dc.relation.referencesAlcaldía Municipal de Guatavita. (2022). Diagnóstico: Revisión y ajuste del Esquema de Ordenamiento Territorial del municipio de Guatavita. Secretaría de Planeación e Infraestructura. https://guatavitacundinamarca.micolombiadigital.gov.co/sites/guatavitacundinamarca/content/files/000690/34472_2-documento-diagnostico.pdf
dc.relation.referencesCORINE Land Cover. (s. f.). Recuperado 17 de octubre de 2025, de https://land.copernicus.eu/en/products/corine-land-cover
dc.relation.referencesChoi, Y., Cheung, S. W., Kim, Y., Tsai, P.-H., Diaz, A. N., Zanardi, I., Chung, S. W., Copeland, D. M., Kendrick, C., Anderson, W., Iliescu, T., & Heinkenschloss, M. (2025). Defining Foundation Models for Computational Science: A Call for Clarity and Rigor (arXiv:2505.22904). arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2505.22904
dc.relation.referencesDNP, Márquez, I. D., Blanco, M. L. R., Castañeda, N. P. G., García, C. H. T., Barrera, A. C., Blanco, M. C., Jiménez, L. F. N., Pinzón, A. V., Restrepo, J. P. U., Olmos, A. V. A., Londoño, M. F. S., Abondano, J. M. R., González, M. V. A., Picón, R. J. L., González, J. M., Rengifo, S. C. C., Gómez, Á. M. O., Camacho, C. I. V., … Botero, J. S. R. (2019). CONSEJO NACIONAL DE POLÍTICA ECONÓMICA Y SOCIAL CONPES.
dc.relation.referencesDNP, Urrego, G. F. P., Mina, F. E. M., Figueroa, G. G., Agudelo, A. M., Castañera, D. A. G., Ruíz, A. M. B., Gómez, I. V., Villegas, M. V. C., Martínez, G. A. J., Ríos, G. I. R., Gomez, K. J. R., & Duran, E. A. C. (2025). CONSEJO NACIONAL DE POLÍTICA ECONÓMICA Y SOCIAL CONPES.
dc.relation.referencesDelgado, J. E. F., & Rodríguez, L. M. S. (2025). Evolución de los glaciares tropicales de Colombia (2010-2023) utilizando herramientas geoespaciales. Revista de Geografía Norte Grande. https://rda.uc.cl/index.php/RGNG/article/view/80882
dc.relation.referencesDepartamento Administrativo Nacional de Estadística – DANE. (2024). PIB - Información técnica: Cuentas Nacionales Trimestrales. https://www.dane.gov.co/index.php/estadisticas-por-tema/cuentas-nacionales/cuentas-nacionales-trimestrales/pib-informacion-tecnica
dc.relation.referencesDepartamento Nacional de Planeación. (2019). Documento Conpes 3975: Política nacional para la transformación digital e inteligencia artificial. https://repository.agrosavia.co/handle/20.500.12324/36742
dc.relation.referencesDepartamento Nacional de Planeación. (2019). Política para la implementación del catastro multipropósito: Documento CONPES 3958. Consejo Nacional de Política Económica y Social. https://antiguo.igac.gov.co/es/contenido/conpes-3958
dc.relation.referencesDepartamento Nacional de Planeación. (2025). Política nacional de ciencia, tecnología e innovación 2022–2031 (Documento CONPES 4144). https://colaboracion.dnp.gov.co/CDT/Conpes/Econ%C3%B3micos/4144.pdf
dc.relation.referencesDemir, D. B., & Musaoglu, N. (2023). AUTOMATIC CLASSIFICATION OF SELECTED CORINE CLASSES USING DEEP LEARNING BASED SEMANTIC SEGMENTATION. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XLVIII-M-3-2023, 71-75. https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLVIII-M-3-2023-71-2023
dc.relation.referencesGao, S., Hu, Y., & Li, W. (Eds.). (2023). Handbook of Geospatial Artificial Intelligence. CRC Press. https://doi.org/10.1201/9781003308423
dc.relation.referencesGaravito Sánchez, J. D. (2017). Clasificación de uso y cobertura del suelo Corine Land Cover y elaboración de cartografía temática como sustentación a él plan general de ordenación forestal (PGOF) y a la fase de diagnóstico del plan de ordenación de cuencas Rio Loro y Rio Las Ceibas en el departamento de Huila. http://hdl.handle.net/11349/5897
dc.relation.referencesHe, K., Chen, X., Xie, S., Li, Y., Dollár, P., & Girshick, R. (2021). Masked Autoencoders Are Scalable Vision Learners (arXiv:2111.06377). arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2111.06377
dc.relation.referencesHuang, Z., Jing, H., Liu, Y., Yang, X., Wang, Z., Liu, X., Gao, K., & Luo, H. (2024). Segment Anything Model Combined with Multi-Scale Segmentation for Extracting Complex Cultivated Land Parcels in High-Resolution Remote Sensing Images. Remote Sensing, 16(18), Article 18. https://doi.org/10.3390/rs16183489
dc.relation.referencesInstituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales – IDEAM. (2010). Áreas Homogéneas de Tierras. Municipio de Guatavita, Cundinamarca. https://www.colombiaenmapas.gov.co
dc.relation.referencesInstituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales – IDEAM. (2021). Mapa de Cobertura de la Tierra. Adaptación Corine Land Cover. República de Colombia. Escala 1:100.000. Periodo 2018. https://www.colombiaenmapas.gov.co
dc.relation.referencesInstituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales – IDEAM. (2024). Capacidad de uso de las Tierras Multiescalar Territorio Nacional 2024. https://www.colombiaenmapas.gov.co
dc.relation.referencesInstituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales – IDEAM. (2025). Líneas limítrofes de las entidades territoriales de Colombia. https://www.colombiaenmapas.gov.co
dc.relation.referencesInstituto Geográfico Agustín Codazzi. (2024, enero 16). Colombia avanza en la implementación del Catastro Multipropósito: 26,8 % del territorio nacional actualizado es la cifra que reporta el IGAC para 2025. https://www.igac.gov.co/noticias/colombia-avanza-en-la-implementacion-del-catastro-multiproposito-268-del-territorio-nacional-actualizado-es-la-cifra-que-reporta-el-igac-para-2025
dc.relation.referencesJagota, V., Sethi, A. P. S., & Kumar, K. (2013). Finite Element Method: An Overview. Walailak Journal of Science and Technology (WJST), 10(1), Article 1.
dc.relation.referencesKe, L., Ye, M., Danelljan, M., Liu, Y., Tai, Y.-W., Tang, C.-K., & Yu, F. (2023). Segment Anything in High Quality (arXiv:2306.01567). arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2306.01567
dc.relation.referencesKirillov, A., Mintun, E., Ravi, N., Mao, H., Rolland, C., Gustafson, L., Xiao, T., Whitehead, S., Berg, A. C., Lo, W.-Y., Dollár, P., & Girshick, R. (2023). Segment Anything. 2023 IEEE/CVF International Conference on Computer Vision (ICCV), 3992-4003. https://doi.org/10.1109/ICCV51070.2023.00371
dc.relation.referencesKirillov, A., Mintun, E., Ravi, N., Mao, H., Rolland, C., Gustafson, L., Xiao, T., Whitehead, S., Berg, A. C., Lo, W.-Y., Dollár, P., & Girshick, R. (2023). Segment Anything (arXiv:2304.02643). arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2304.02643
dc.relation.referencesLoaiza, L. C. C., Varona, L. M. G., & Daza, R. J. M. (2023). Evaluación de algoritmos de clasificación para la identificación de la deforestación en el resguardo indígena Llanos del Yarí Yaguara II. Revista Facultad de Ciencias Básicas, 19(1), 13-32. https://doi.org/10.18359/rfcb.7441
dc.relation.referencesMartín Bernal, R. C., & Rodríguez Baquero, W. C. (2022). Clasificación de imágenes de radar de apertura sintética aplicando Corine Land Cover adaptada para Colombia mediante redes neuronales convolucionales. http://hdl.handle.net/11349/29098
dc.relation.referencesMartínez Ardila, N. J., & Murcia García, U. G. (2010). Leyenda nacional de coberturas de la tierra: Metodología CORINE Land Cover adaptada para Colombia: escala 1:100.00. Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales.
dc.relation.referencesMIT License. (s. f.). Recuperado 2025, de https://mit-license.org/
dc.relation.referencesOquab, M., Darcet, T., Moutakanni, T., Vo, H., Szafraniec, M., Khalidov, V., Fernandez, P., Haziza, D., Massa, F., El-Nouby, A., Assran, M., Ballas, N., Galuba, W., Howes, R., Huang, P.-Y., Li, S.-W., Misra, I., Rabbat, M., Sharma, V., … Bojanowski, P. (2024). DINOv2: Learning Robust Visual Features without Supervision (arXiv:2304.07193). arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2304.07193
dc.relation.referencesOsco, L. P., Wu, Q., de Lemos, E. L., Gonçalves, W. N., Ramos, A. P. M., Li, J., & Marcato, J. (2023). The Segment Anything Model (SAM) for remote sensing applications: From zero to one shot. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 124, 103540. https://doi.org/10.1016/j.jag.2023.103540
dc.relation.referencesOSGeoLABUD. (2025). OSGeoLABUD - Líneas de Investigación oficiales.
dc.relation.referencesRadford, A., Narasimhan, K., Salimans, T. y Sutskever, I. (2018). Mejora de la comprensión del lenguaje mediante preentrenamiento generativo.
dc.relation.referencesRen, S., Luzi, F., Lahrichi, S., Kassaw, K., Collins, L. M., Bradbury, K., & Malof, J. M. (2023). Segment anything, from space? (arXiv:2304.13000). arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2304.13000
dc.relation.referencesRunfola, D. et al. (2020). geoBoundaries: A global database of political administrative boundaries. PLoS ONE, 15(4), e0231866. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0231866
dc.relation.referencesSegment Anything | Meta AI. (s. f.). Recuperado 2025, de https://segment-anything.com/
dc.relation.referencesSuárez Londoño, A. S., Jiménez López, A. F., Castro Franco, M., & Cruz Roa, A. A. (2017). Clasificación y mapeo automático de coberturas del suelo en imágenes satelitales utilizando Redes Neuronales Convolucionales. Orinoquia, 21(1 Sup), 64-75. https://doi.org/10.22579/20112629.432
dc.relation.referencesWu, Q., & Osco, L. P. (2023). samgeo: A Python package for segmenting geospatial data with the Segment Anything Model (SAM). Journal of Open-Source Software, 8(89), 5663. https://doi.org/10.21105/joss.05663
dc.rights.accesoAbierto (Texto Completo)
dc.rights.accessrightsOpenAccess
dc.subjectSegment Anything Model (SAM)
dc.subjectSegmentación de coberturas
dc.subjectImágenes satelitales Sentinel-2
dc.subjectCorine Land Cover (CLC)
dc.subjectModelo fundacional
dc.subjectInteligencia artificial
dc.subject.keywordSegment Anything Model (SAM)
dc.subject.keywordLand cover segmentation
dc.subject.keywordSentinel-2 satellite imagery
dc.subject.keywordCorine Land Cover (CLC)
dc.subject.keywordFoundation model
dc.subject.keywordArtificial intelligence
dc.subject.lembIngeniería Catastral y Geodesia -- Tesis y disertaciones académicas
dc.titleEstudio de viabilidad en la delimitación de coberturas con imágenes satelitales mediante el modelo Segment Anything: Comparación con la metodología CORINE Land Cover en el municipio de Guatavita
dc.title.titleenglishFeasibility Study on the Delimitation of Coverage with Satellite Images Using the Segment Anything Model: Comparison with the CORINE Land Cover Methodology in the Municipality of Guatavita
dc.typebachelorThesis
dc.type.degreeInvestigación-Innovación
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis

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