6. Catálogo de Fórmulas¶
El Catálogo de Fórmulas es el módulo donde se definen las expresiones matemáticas utilizadas para calcular variables derivadas a partir de las reflectancias y bandas de los sensores satelitales (principalmente Sentinel-2).
Las fórmulas definidas aquí se utilizan principalmente en el Visor Avanzado, permitiendo:
- calcular variables al vuelo,
- comparar distintas formulaciones para una misma variable,
- y analizar la sensibilidad de los resultados a diferentes enfoques algorítmicos.
6.1 ¿Qué es una fórmula?¶
En el sistema, una fórmula es una expresión matemática que:
- utiliza reflectancias corregidas atmosféricamente (
rhow_Bx), - combina bandas espectrales o variables intermedias,
- y genera una variable derivada (por ejemplo: clorofila-a, TSS, NDWI, SDD, CDOM).
Ejemplos típicos:
- ratios espectrales,
- índices normalizados,
- modelos empíricos publicados en la literatura científica.
El sistema no asume que exista una única fórmula válida:
Permite comparar y evaluar distintas expresiones para un mismo parámetro.
6.2 Tipos de fórmulas en el sistema¶
El catálogo distingue dos grandes tipos de fórmulas:
🔹 Fórmulas globales¶
- Asociadas al dataset ALL.
- Aplicables a todos los embalses.
- Representan formulaciones generales, publicadas o de referencia.
- Son la base para análisis comparativos.
🔹 Fórmulas específicas por embalse¶
- Asociadas a un dataset concreto.
- Permiten adaptar la formulación a:
- características ópticas locales,
- condiciones de turbidez,
- resultados de la calibración con datos de campo.
- Reflejan lo aprendido en el Bloque I: calibración y correlación.
6.3 Listado del Catálogo de Fórmulas¶
El listado del catálogo muestra todas las fórmulas disponibles en el sistema.
Cada fila incluye información clave para su interpretación:
| Campo | Significado formativo |
|---|---|
| Nombre | Identificador técnico de la fórmula (slug). |
| Título | Nombre científico o descriptivo (visible al usuario). |
| Expresión | Implementación matemática del algoritmo. |
| Dataset | Ámbito de aplicación (ALL o embalse concreto). |
| Visible | Indica si puede utilizarse en el visor avanzado. |
Este listado permite: - conocer qué algoritmos están disponibles, - identificar la procedencia científica de cada fórmula, - y evitar duplicidades innecesarias.
6.4 Relación con el Visor Avanzado¶
El Catálogo de Fórmulas alimenta directamente al Visor Avanzado:
- Las fórmulas visibles aparecen como variables seleccionables.
- El usuario puede:
- visualizar mapas,
- analizar series temporales,
- comparar fórmulas distintas para la misma variable.
Esto permite al técnico responder preguntas clave como: - ¿qué fórmula se comporta mejor en este embalse? - ¿cómo cambia la señal según la formulación? - ¿hay saturación o ruido en determinadas bandas?
6.5 Crear o editar una fórmula¶
(perfil administrador / gestión avanzada)
La creación o edición de fórmulas es una tarea técnica y delicada, reservada a perfiles con conocimiento en teledetección y procesamiento espectral.
Al definir una fórmula se establecen:
-
La expresión matemática
Escrita en sintaxis Python/Numpy, usando reflectancias (rhow_B3,rhow_B5, etc.). -
Las unidades físicas
Imprescindibles para una correcta interpretación (mg/L, m, °C…). -
Parámetros de visualización
Rango de valores, paleta de colores y normalización.
Estos parámetros influyen solo en la visualización, no en el valor calculado, pero son clave para la interpretación correcta por parte del usuario final.
6.6 Validación y control de calidad¶
Antes de aceptar una fórmula, el sistema valida automáticamente que:
- la expresión sea sintácticamente correcta,
- las bandas utilizadas existan en el dataset,
- los rangos de visualización sean coherentes,
- no exista otra fórmula con el mismo identificador.
Esto evita errores operativos y asegura la estabilidad del sistema.
6.7 Buenas prácticas formativas¶
Desde el punto de vista de la formación, es importante transmitir que:
- ❌ No todas las fórmulas funcionan igual en todos los embalses.
- ✔️ La comparación entre fórmulas es una herramienta de aprendizaje.
- ✔️ Las fórmulas deben interpretarse siempre junto con:
- corrección atmosférica,
- calidad del dato,
- resultados de correlación con campo.
El Catálogo de Fórmulas refleja una idea clave del proyecto:
la calidad del agua no se estima con “cajas negras”, sino con algoritmos transparentes, evaluables y adaptables.
Idea clave¶
Entender por qué una variable toma ciertos valores y cómo influyen las decisiones algorítmicas en los resultados mostrados en el visor.
Es una herramienta de análisis, comparación y aprendizaje, no solo de cálculo.