Datos Geográficos: Consideraciones y Fuentes

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1 Datos Geográficos: Consideraciones y Fuentes Enrique Martínez Meyer Instituto de Biología Universidad Nacional Autónoma de México

2 WorldClim

3 Características de los datos geográficos Fuente: Interpolados vs. percepción remota Calidad: Métodos de obtención y procesamiento Resolución espacial: Importante considerar la escala de la pregunta a abordar Resolución temporal: puede representar promedios diarios, mensuales, anuales y multianuales Tipo: categóricos vs. continuos Formato: vector vs raster

4 Fuente: mapas interpolados Interpolación espacial Es el procedimiento para estimar los valores de algún elemento del paisaje en sitios no muestreados dentro de un área usando un conjunto de observaciones

5 1. Calidad: mapas interpolados WorldClim: 47,554 estaciones con datos de precipitación WorldClim 1.4 IPCC: 19,800 estaciones con datos de precipitación

6 1. Calidad: mapas interpolados Origen, métodos de interpolación (metadatos) Base de datos WorldClim BioClim para México Diferencia

7 Fuente: Mapas producidos a partir de percepción remota Various Paths of Satellite Received Radiance Total radiance at the sensor L S Remote sensor detector Solar irradiance E 0 90Þ L p L T T θ 0 2 T θ v Diffuse sky irradiance E d θ 0 1,3,5 θ v L I Atmosphere 5 Reflectance from neighboring area, r λ n Reflectance from study area, r λ

8 Los sensores remotos registran la radiación solar reflejada por la Tierra en diferentes porciones del espectro electromagnético

9 Aqua MODIS Terra

10 MODIS Productos VARIABLES DE BALANCE DE ENERGIA MOD-09 Reflectancia Superficial MOD-11 Temperatura Superficial de la Tierra (LST) y Emisividad VARIABLES DE ECOSISTEMAS MOD-13 Indices de Vegetación (NDVI & EVI) MOD-15 Indice del Area Foliar (LAI) y Fracción de la Radiación Fotosintéticamente Activa (FPAR) MOD-17 Fotosíntesis Neta y Productividad Primaria MOD-16 Evapotranspiración CARACTERISTICAS DE LA COBERTURA DEL TERRENO MOD-12 Cambios en la Cobertura del Terreno MOD-14 Anomalias Termales y de Fuegos MOD-43 Reflectancia Superficial MOD-44 Conversión de la Cubierta Vegetal

11 1. Calidad Raster obtenido por percepción remota Example of interpolated surface from point data using Inverse Distance Weighting technique. Courtesy: Science Applications International Corporation Raster obtenido por interpolación

12 2. Resolución espacial Se refiere al tamaño de celda (raster) o la escala (vector) de los mapas IPPC: Precipitación annual a 0.5 de resolución WorldClim: Precipitación annual a de resolución

13 3. Resolución temporal Promedio de un periodo de tiempo (días, meses, décadas, etc.) MODIS EVI October Promedio de 16 días del índice de vegetación NDVI de una imagen MODIS MODIS EVI 30 October-15November Promedio de 30 días del índice de vegetación NDVI de una imagen MODIS

14 3. Resolución temporal

15 Proyecciones temporales Presente temperatura máxima ( ) Escenarios en el pasado (e.g. Pleistoceno) Escenarios al futuro (e.g. 2100)

16 Proyecciones temporales Escenarios de cambio climático

17 3. Tipo Datos categóricos corresponden a campos discretos en donde cada valor representa una clase Datos continuos Son superficies en donde los valores representan la medición cuantitativa de la variable Land cover 2000 Tipos de suelo Orientación de las pendientes

18 4. Formato Representación de datos espaciales en un SIG Paisaje real Modelo vector Modelo raster (o de celdas)

19 4. Formato Vector Raster

20 Algunos aspectos a considerar sobre los datos geográficos en el análisis de datos biológicos La resolución temporal y espacial de los datos geográficos tienen que empatar con la de los datos biológicos. Los datos obtenidos por percepción remota son poderosos, pero su cobertura temporal es limitada, comparada con los datos obtenidos por interpolación La resolución espacial de los datos geográficos tiene que corresponder con la pregunta biológica

21 Algunos aspectos a considerar sobre los datos geográficos en el análisis de datos biológicos Es muy importante siempre tener en cuenta la proyección, las unidades del mapa y el datum de los datos geográficos que se usan. Muchas veces es necesario hacer trransformaciones y otras manipulaciones Existen diversos formatos de compresión y presentación de los datos geográficos (e.g., ascii, bil, bin, grid, shapefile, etc.). A veces es una pesadilla lograr tener los datos en el formato deseado El uso de un SIG es prácticamente indispensable para la manipulación de datos geográficos

22 Fuentes de datos Climáticos (Global): WorldClim ( ) IPCC presente y futuro Climatic Research Unit Paleoreconstructions PMIP NOAA:

23 Fuentes de datos Marinos: NOAA World Ocean Atlas Climate Prediction Center BioOracle Topografía y batimetría USGS Hydro 1k NOAA ETOPO Batimetría

24 Fuentes de datos Satélite (gratuitos): Índices de Vegetación: MODIS (EVI y NDVI) del año 2000 al presente AVHRR (NDVI): 1985 al presente Cobertura del terreno global: IES Global Landcover University of Maryland (1992)

25 Otros WWF Ecoregions Áreas Protegidas UNEP IUCN Nature Serve. Mapas de distribución de vertebrados de Latinoamérica

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