generación de información de uso de suelo y vegetación a
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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.
