Evaluación de redes neuronales convolucionales para la extracción de linderos prediales como herramienta para la actualización catastral (2025)
El proceso de entrenamiento y validación de modelos de aprendizaje automático sigue un ciclo iterativo compuesto por tres actividades principales: alistamiento de los insumos, optimización del modelo y análisis de resultados. El alistamiento incluye la selección y preparación de datos, mientras que la optimización se enfoca en la elección de la arquitectura y el ajuste de los parámetros del modelo y finalmente el análisis de resultados involucra el cálculo de métricas para la evaluación del modelo, donde en el caso de una evaluación no óptima, se debe realizar un proceso iterativo de optimización para alcanzar los umbrales de desempeño. En el estudio, se plantea el uso de modelos pre entrenados para la extracción de linderos prediales físicos visibles en suelo rural de Cundinamarca, para lo cual se escogieron como insumos 2 ortoimágenes correspondientes a los municipios de Tabio y Subachoque que tienen un Ground Sample Distance inferior a 50 centímetros, en el caso de Tabio se utilizaron como elementos de la clase linderos las vías, drenajes, muros y cercas presentes en la cartografía básica oficial del municipio y para Subachoque se realizó la digitalización manual de estos elementos. Se realizaron 145 pruebas entre los modelos SegNet, Unet y ResNet con datasets de teselas de 3 tamaños distintos; 256x256, 512x512 y 2557x1887, así mismo, se variaron los parámetros de window size, stride, batch size y número de épocas, en búsqueda de la combinación óptima en términos de tiempo de ejecución y métricas de entrenamiento y de validación. Los valores obtenidos para las métricas de evaluación evidencian que la arquitectura UNET alcanza el mejor rendimiento, pues esta destacó en los valores de F1-Score e índice Kappa para ambos municipios, sin embargo, como en cualquier tarea automatizada, es necesario considerar los factores prácticos como requerimientos mínimos de la máquina y el tiempo de ejecución versus estos parámetros para la captura convencional de linderos. Finalmente, es evidente la importancia de la calidad del conjunto de datos para garantizar la precisión de los resultados, por lo cual, se sugiere la mejora tanto en la selección como en la depuración de los datos vectoriales y ráster de insumo.