generación de información de uso de suelo y vegetación a

Generación de Información de Uso de Suelo y Vegetación a partir de Sensores Remotos

Seminario Percepción Remota como Fuente de Información Geografía y Estadística

CDMX, 25 y 26 de Septiembre de 2017

1. Carta de Uso de Suelo y Vegetación

2. Objetivo de la Información

3. Procesamiento digital de imágenes - Avances

4. Retos

5. Requerimientos de información a Nivel Nacional

CONTENIDO

1. Carta de Uso de Suelo y Vegetación

o Antecedentes

Serie VI• Cambio de paradigma• Detección de cambios al comparar 2 escenas• Actualización de serie anterior

• Evolución tecnológica

• Evolución del conocimiento

• Evolución de demanda de información

Series históricas 30 años de información¿Qué debemos entender cuando la usamos?

Espacio-mapas

analógicas

1ras versiones digitales - SIG

Uso de diferentes sensores

AprendizajeSocialización del

aprendizajeConsolidación de

la experiencia

Superposición geométrica de Series generan fragmentos o gusanos por diferencias en los modelos de corrección y en los insumos

Detalles de interpretación a criterios personales problemas de semántica

10 años , 50 ha

1:250,000

5 años, 10 ha

1:100,000

2 años, 1 ha

1:20,000

Oportuna, precisa y de mayor resolución temática y error de precisión.

2. Objetivo de la Información

o Escala de trabajo

o Escala temporal

o Resolución temática

o Resolución espacial

o Información adicional disponible

o Completitud

¿Contexto internacional, Planeación ú Operación?

Mundial Nacional Regional - Local

Selección de sensores

adecuados

Resolución Espacial

Superficie del país

Unidad mínima de mapeo ¿Qué quiero representar?

Origen: Esri, DigitalGlobe,

GeoEye, i-cubed, USDA, USGS, AEX,

Getmapping, Aerogrid, IGN, IGP,

swisstopo

Unidad mínima de mapear: 1 hectárea

Unidad mínima de mapear: 0.25 hectáreas

Crecimiento exponencial de objetos

80 98 8 11 9 9 9

4 8 12 8 8 215 215

5 2 2 2 220 215 80

10 11 8 15 200 80 80

5 11 180 200 200 75 75

5 11 220 90 90 60 60

¿Mi resolución es 1 pixel?Consideraciones espaciales de procesamiento

47 10 60

7 7 181

8 172 106

T166

T277

31 8 112

6 109 113

105 145 67

16 días

Calidad de la iluminación

¿Paso ascendente o descendente?

Resolución Temática

Definiciones claras de la Cobertura de Suelo

Definición de Bosque

The IPCC guidance (IPCC, 2006) on land representation for reporting in the national GHG inventory provides a description for forest land39 which states it includes all land with woody vegetation consistent with thresholds used to define forest:

Cobertura de dosel minima (10%)

Altura mínima de los árboles (4 m)

Área mínima expresada en hectares (1 ha).

Cantidad de polígonos del cambio en región 1

FRA 4 CLASES IPCC 6CLASES MADMEX 32 CLASES

No unidad mínima de mapear

43718 43525 45653

Unidad mínima de mapear: 1.125ha

36428 36266 28087

Unidad mínima de mapear: 2.25ha

18412 18364 17263

Unidad mínima de mapear: 4.5ha

9009 8978 9527

Basada en datos de Landsat TM de los años 2000 y 2003

120

140

160

180

200

220

240

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52

selvas altas

bosque mesofilo

manglar

bosque pino

bosque quercus

selvas bajas

matorral

pastizales

desiertos

SELECCIÓN DE INSUMOS: Imágenes y áreas de entrenamiento y áreas para validación

Linea de referenciaLínea de Referencia de Emisiones del sector Forestal (Forest Refrence Emission Level):

Fuente: Technical considerations for Forest Reference Emission Level and/or Forest Reference Level construction for REDD+ under the UNFCCC

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2020

INEGI – 1:250,000 INEGI – 1:250,000

INEGI – 1:250,000 MADM-MEX 1:20,000/1:100,000

• La disponibilidad de imágenes es diferente en cada path/row, también en cuadros vecinos

• La diferencia en disponibilidad absoluta y en las fechas de adquisición se manifiestan en las métricas los cuales son la fuente del algoritmo

Fuente CONABIO

3. Procesamiento digital de imágenes

o Insumos: Imágenes, áreas de entrenamiento y áreas de validacióno Pre-procesamiento Corrección atmosférica, Corregistro, Calibración y

Corregistro, métricas, índices de vegetación y contenido de humedado Procesamiento: segmentacióno Post-procesamientoo Generación de la informacióno Estimación de la exactitud del mapao Divulgación y Publicación

i. Formatosii. Mediosiii. Metadatos

Ciclo de Producción

MAD-Mex – Flujo operativoMarco legal

Marco institucional

Definiciones y especificaciones técnicas y estándares nacionales

Objetivo Usuarios de la informaciónReportes y compromisos internacionales, nacionales y sub-nacionales

MARCO LEGAL DEL SISTEMA NACIONAL DE MONITOREO, REPORTE Y VERIFICACIÓN

Ley General de Cambio Climático

Artículo 31, Art. 47, Art. 62 y Art. 72. (MRV emisiones nacionales)

Ley General de Desarrollo Forestal Sustentable

Artículo 45. El Inventario Nacional Forestal y de Suelos será actualizado, por lo menos, cada cinco años y deberá

comprender la siguiente información:(…)

IX. La información, basada en el Sistema Nacional de Monitoreo, Registro y Verificación, de la reducción de

emisiones derivadas de acciones de prevención y combate de la deforestación y degradación de los ecosistemas

forestales,

Artículo 57 bis establece la elaboración del estudio satelital anual del índice de cobertura forestal que debe

incluirse en el sistema de información ambiental.

Decreto que reforma la LGDFS publicado en el DOF el 4 de junio de 2012

Artículo Segundo Transitorio. El Titular del Poder Ejecutivo Federal, en un plazo no mayor a tres años

posteriores a la entrada en vigor del presente Decreto, implementará un sistema nacional de monitoreo,

registro y verificación, con el fin de evaluar y sistematizar la reducción de emisiones derivadas de acciones de

prevención y combate de la deforestación y degradación de los ecosistemas forestales (REDD+), al que se hace

referencia en la fracción IX del artículo 45 del presente Decreto.

Ley del Sistema Nacional de Información Estadística y Geográfica- regula las características que deben tener la

información geográfica y los productos cartográficos oficiales del país.

INEGI SERIE V MAD-MEX

CLASES AREA_ha CLASES AREA_ha

8 209.83

9 1741.55 9 1462.90

23 145.05 23 35.95

24 433.78 24 160.21

28 0.12

30 3.69

31 60.25

32 59831.34 32 60566.68

98 0.39

TOTALES 62151.72 TOTALES 62500.00

INEGI SERIE V MAD-MEX

CLASES AREA_ha CLASES AREA_ha

8 6520.07

9 4676.96 9 4418.09

12 81.42 12 10009.19

24 177.84 24 74.47

28 2806.80 28 2005.62

30 49.27

31 529.11 31 326.16

32 1338.34 32 1830.87

TOTALES 61952.58 TOTALES 62500.00

Evaluando áreas de entrenamiento : Completitud encontramos en la clasificación omisiones de clases y comisión de clasesAdecuadas para la Escala de trabajo lecciones aprendidas¿carreteras e infraestructura?

1. Áreas de entrenamiento

Segmentación automática: Mismos insumos y mismos parámetros siempre el mismo resultado

MAD-MEX1:20,000 RapidEyeEstabilidad y Repetibilidad

2200 millones de segmentos

Consistencia, estabilidad repetibilidad

Interpretación Visual: Mismos insumos, mismo intérprete nunca el mismo resultado

Validación Por que los mapas no son exactos

Los mapas son un modelo de representación de la realidad y están sujetos a errores, ejemplo la Carta de Uso de Suelo y Vegetación:

• Escala de representación y Unidad Mínima Mapeable (1:250,000, 50 / 25 ha.)

• Por la fuente de información: imágenes satelitales e información de campo

(calidad de iluminación, ángulo de observación resolución espacial y resolución temática, intensidad de muestreo en campo)

• Por la experiencia del intérprete y el conocimiento de las comunidades vegetales locales y nacionales

• Comportamiento fenológico de las comunidades.

• Por la representación de las comunidades vegetales es un ecotono: Es la zona de transición entre dos o más comunidades ecológicas distintas.

• Por el comportamiento climático del país

¿Por qué es necesario evaluar la calidad de un mapa?

• Para dar certidumbre

• Rango o umbral de riesgo en su uso

• Obtener un valor insesgado

¿Qué es el sesgo? Es la diferencia entre el varor real y el obtenido por procesos de medidión. Ejemplo: es una medida de error en el proceso de generación de la información debido a fuentes de información de campo, procesamiento de imágenes y conocimiento experto de intérpretes

MetadatosNorma Técnica Mexicana

Plataforma de divulgación posibilidad de acceso en formatos abiertos y libre y volumen de información acceso al ancho de banda

3. Retos de la Información

o Cobertura de Suelo y Vegetación a Uso de Suelo

o Cambios de cobertura (Deforestación, Degradación)

o Actualización

o Información Oportuna y Oficial

MAD-Mex Retos enfrentados

Reportes a nivel Nacional: Comunicaciones Nacionales (Cada 4 años)BUR (Cada 2 años)FRA (Cada 5 años)Inventarios Nacionales:(Cada 5 años)

Reportes a nivel Sub-Nacional: Iniciativa de Reducción de Emisiones IRE (Cada 2 años)Congruente con la línea de referencia y con el nivel NacionalIEFYS y Herramientas para la planeación de políticas locales (plantaciones, desarrollo forestal, Reducción de emisiones, PSA, etc….)

Escalabilidad de la información

4. Requerimientos de información a Nivel Nacional

o Sistema de MRV

o Ordenación e Inventarios de recursos

o Gestión Territorial

Reportes Nacionales (Sistema Nacional MRV)

REALIZADOS2014-2016

1. 6th NationalComunication

2. REDD+ NationalReport (TechnicalAnnex of BUR)

3. Updated-NFREL

4. FCPF-REDD+ PilotProject Monitoring(ERI)

Updated- Sub-national FREL

5. INFyS Report

En curso:

Reporte

Nivel de Referencia

InventarioNacional de

Gases de EfectoInvernadero

BUR

Forest RessourcesAssessment

NDC México

ERPD IRE

Características productos

Producto Escala MMU Resolución temática

exactitud Base

Cobertura de suelo 1:100,000 2.25ha 8-35 85%-70% L5,7,8

Cobertura de suelo 1:20,000 0.1ha 8-16 >75% RE

Cambio de cobertura 1:100,000 1ha 2-4 60-80% L5,7,8

Cambio de cobertura 1:20,000 0.5ha 2-4 60-80% RE

Grupo Técnico de Cobertura de la Tierra

Este grupo tiene dos objetivos:

Discutir los avances, enfoques e insumos usados por el Sistema MAD-Mex.

Validar sus productos, tanto de cobertura como de cambios de cobertura

Sumar otras instituciones SIAP- SEDEUR integrar Información

CANTIDAD DE INFORMACION y RECURSOS A MANEJAR

GB - Miles de polígonos 20 TB 2200 Millones de polígonos

Personal capacitado y de relevo

15 AGOSTO 30 NOVIEMBRE

77 DIAS x 10 interpretes = 770

Participaron 10 intérpretes

141366.63 km2341 imágenes totales282 imágenes entregadas245 imágenes netas

282 imágenes totales en 770 días

245 imágenes netas en 770 días

= 0.32 imágenes por día= 0.28 imágenes netas por día

PILOTO DE LA PENINSULA DE YUCATÁN

COORDINACIÓN INTERINSTITUCIONAL EN MATERIA DE MRV

Entidad Responsable dentro

de GobiernoMandato Legal Producto

Datos de actividadInstituto Nacional de

Estadística y Geografía

Ley del Sistema Nacional de

Información Estadística y GeográficaSeries de Uso de Suelo y Vegetación

Factores de emisión Comisión Nacional ForestalLey General de Desarrollo Forestal

Sustentable

Inventario Nacional Forestal y de

Suelos

Inventarios de GEIInstituto Nacional de Ecología y

Cambio ClimáticoLey General de Cambio Climático INEGEI’s

Reportes (nivel de

referencia de emisiones

de GEI)

Comisión Nacional Forestal

PRONAFOR

Estrategia Nacional REDD+

Ley General de Desarrollo Forestal

Sustentable

Nivel de Referencia de Emisiones

Forestales de México

Reportes

(Forest Resources

Assesment)

Comisión Nacional Forestal Compromiso Internacional (FAO, ONU) FRA, NREF

Reportes

(BUR INEGEI)

Instituto Nacional de Ecología y

Cambio ClimáticoLey General de Cambio Climático INEGEI’s

Sistema Nacional de

Monitoreo, Registro

y Verificación (Incluido el

Sistema MAD-Mex)

Comisión Nacional ForestalLey General de Desarrollo Forestal

Sustentable

INEGEI-USCUSS, NREF, Anexo técnico

del BUR sobre REDD+, NREF

Subnacional.

Gracias!cmeneses.ute@conafor.gob.mx