Developing a Strategy to Combine Satellite and Community-Based Observations for Water Quality Monitoring of Urban Wetlands in Bogotá, Colombia: A Combined Technical and Pedagogical Approach to Urban Wetland Management
2025 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Utveckling av en strategi för att kombinera satellit- och samhällsbaserade observationer för övervakning av vattenkvalitet i urbana våtmarker i Bogotá, Colombia : Ett kombinerat tekniskt och pedagogiskt angreppssätt förförvaltning av urbana våtmarker (Swedish)
Abstract [en]
Urban wetlands in Bogotá, Colombia, are under severe threat due to pollution, urban expansion, and historical environmental mismanagement. Effective monitoring of these ecosystems is essential for their protection, but conventional water quality assessments are often expensive and geographically limited. This study addresses the challenge by developing a strategy to combine satellite data with community-based water quality observations, combining a technical and pedagogical approach. The project is significant in its contribution to sustainable urban wetland management and its potential to empower local communities in areas with limited environmental resources. There is a pressing need for robust strategies that combine remote sensing with citizen science in Latin America's urban wetlands, accounting for contextual constraints and local knowledge. The method involved correlating 15 spectral indices from Sentinel-2 satellite imagery, collected from Córdoba and Juan Amarillo - Tibabuyes wetlands, with four water quality parameters, chlorophyll-a, total phosphorus, total suspended solids, and water temperature. Participatory activities, including community workshops and field visits, were conducted to evaluate feasible tools for citizen-based monitoring and incorporate local perspectives. Key results include correlation between several spectral indices and water quality parameters and a proposed monitoring strategy grounded in both scientific validation and local engagement. The strategy offers practical guidance on combining open-access satellite data with accessible tools such as thermometers, test strips, and mobile apps. This project demonstrates that combining community participation with remote sensing can enhance environmental monitoring, promote public awareness, and support more inclusive, cost-effective wetland management practices.
Abstract [sv]
Stadsnära våtmarker i Bogotá, Colombia, är allvarligt hotade till följd av föroreningar, urban expansion och en lång historia av bristfällig miljöförvaltning. Effektiv övervakning av dessa ekosystem är avgörande för deras bevarande, men konventionella metoder för att mäta vattenkvalitet är ofta kostsamma och geografiskt begränsade. Syftet med denna studie är att utveckla en strategi för att integrera satellitdata med samhällsbaserade observationer av vattenkvalitet, med ett kombinerat tekniskt och pedagogiskt angreppssätt. Projektet är betydelsefullt för att bevara urbana våtmarker samt har potential för att stärka lokalsamhället i områden med begränsade miljöresurser. Det finns ett tydligt behov av robusta strategier som kombinerar fjärranalys med medborgarforskning i Latinamerikas urbana våtmarker, där hänsyn tas till både lokala begränsningar och värdefull lokal kunskap. Metoden innebar att 15 spektrala index från Sentinel-2-satellitbilder, insamlade från våtmarkerna Córdoba och Juan Amarillo – Tibabuyes, korrelerades med fyra vattenkvalitetsparametrar: klorofyll-a, totalfosfor, suspenderade partiklar och vattentemperatur. Deltagande aktiviteter, såsom workshops och fältbesök, genomfördes för att utvärdera praktiska verktyg för samhällsbaserad övervakning och för att integrera lokala perspektiv. Resultaten visar på korrelationer mellan flera spektrala index och vattenkvalitetsparametrar samt presenterar en övervakningsstrategi som bygger på både vetenskaplig validering och lokal delaktighet. Strategin ger praktisk vägledning för hur öppna satellitdata kan kombineras med lättanvända verktyg som termometrar, teststickor och mobilappar. Projektet visar att kombinationen mellan observationer från lokalsamhällen och fjärranalys kan förbättra miljöövervakningen, öka medvetenheten och stödja en mer inkluderande och kostnadseffektiv förvaltning av våtmarker.
Place, publisher, year, edition, pages
2025. , p. 44
Series
TRITA-ITM-EX ; 2025:135
Keywords [en]
Citizen science, Community-based monitoring, Critical pedagogy, Informal learning, Participatory research, Remote sensing, Satellite-in-situ combination, Sentinel-2, Spectral indices, Urban wetlands, Water quality monitoring, Wetland management
Keywords [sv]
Deltagande forskning, Fjärranalys, Förvaltning av våtmarker, Kombination av satellit- och fältdata, Informellt lärande, Kritisk pedagogik, Medborgarforskning, Samhällsbaserad övervakning, Sentinel-2, Spektrala index, Urbana våtmarker, Övervakning av vattenkvalitet
National Category
Engineering and Technology Educational Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-371681OAI: oai:DiVA.org:kth-371681DiVA, id: diva2:2006850
External cooperation
Stockholm Environment Institute
Subject / course
Technology and Learning
Educational program
Master of Science in Engineering - Engineering and of Education
Presentation
2025-07-02, 00:00
Supervisors
Examiners
2025-10-162025-10-162025-10-16Bibliographically approved