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

Transcripción

1 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

2 CONTENIDO 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

3 1. Carta de Uso de Suelo y Vegetación o Antecedentes

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

6 Series históricas 30 años de información Qué debemos entender cuando la usamos? Evolución tecnológica Espacio-mapas analógicas 1ras versiones digitales - SIG Evolución del conocimiento Uso de diferentes sensores Superposición geométrica de Series generan fragmentos o gusanos por diferencias en los modelos de corrección y en los insumos Aprendizaje Socialización del aprendizaje Consolidación de la experiencia Detalles de interpretación a criterios personales problemas de semántica Evolución de demanda de información 10 años, 50 ha 5 años, 10 ha 2 años, 1 ha 1:250,000 1:100,000 1:20,000 Oportuna, precisa y de mayor resolución temática y error de precisión.

7 2. Objetivo de la Información Contexto internacional, Planeación ú Operación? Mundial Nacional Regional - Local o o o o o o Escala de trabajo Escala temporal Resolución temática Resolución espacial Información adicional disponible Completitud Selección de sensores adecuados

8 Resolución Espacial Superficie del país

9 Unidad mínima de mapeo Qué quiero representar? Origen: Esri, DigitalGlobe, GeoEye, i-cubed, USDA, USGS, AEX, Getmapping, Aerogrid, IGN, IGP, swisstopo

10 Unidad mínima de mapear: 1 hectárea

11 Unidad mínima de mapear: 0.25 hectáreas Crecimiento exponencial de objetos

12 16 días Mi resolución es 1 pixel? Consideraciones espaciales de procesamiento T T2 77

13 Calidad de la iluminación Paso ascendente o descendente?

14 Resolución Temática

15 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 land 39 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).

16 Cantidad de polígonos del cambio en región 1 No unidad mínima de mapear Unidad mínima de mapear: 1.125ha Unidad mínima de mapear: 2.25ha Unidad mínima de mapear: 4.5ha FRA 4 CLASES IPCC 6CLASES MADMEX 32 CLASES Basada en datos de Landsat TM de los años 2000 y 2003

17 selvas altas bosque mesofilo manglar bosque pino bosque quercus selvas bajas matorral pastizales desiertos

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

19 Linea de referencia Línea de Referencia de Emisiones del sector Forestal (Forest Refrence Emission Level): INEGI 1:250,000 INEGI 1:250,000 INEGI 1:250,000 MADM-MEX 1:20,000/1:100, Fuente: Technical considerations for Forest Reference Emission Level and/or Forest Reference Level construction for REDD+ under the UNFCCC

20 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

21 3. Procesamiento digital de imágenes o Insumos: Imágenes, áreas de entrenamiento y áreas de validación o Pre-procesamiento Corrección atmosférica, Corregistro, Calibración y Corregistro, métricas, índices de vegetación y contenido de humedad o Procesamiento: segmentación o Post-procesamiento o Generación de la información o Estimación de la exactitud del mapa o Divulgación y Publicación i. Formatos ii. Medios iii. Metadatos

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23 Ciclo de Producción

24 MAD-Mex Flujo operativo Marco legal Marco institucional Definiciones y especificaciones técnicas y estándares nacionales Objetivo Usuarios de la información Reportes y compromisos internacionales, nacionales y subnacionales

25 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.

26 1. Áreas de entrenamiento INEGI SERIE V MAD-MEX CLASES AREA_ha CLASES AREA_ha TOTALES TOTALES INEGI SERIE V MAD-MEX Evaluando áreas de entrenamiento : Completitud encontramos en la clasificación omisiones de clases y comisión de clases Adecuadas para la Escala de trabajo lecciones aprendidas carreteras e infraestructura? CLASES AREA_ha CLASES AREA_ha TOTALES TOTALES

27 MAD-MEX 1:20,000 RapidEye Estabilidad y Repetibilidad 2200 millones de segmentos Segmentación automática: Mismos insumos y mismos parámetros siempre el mismo resultado

28 Consistencia, estabilidad repetibilidad Interpretación Visual: Mismos insumos, mismo intérprete nunca el mismo resultado

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30 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

31 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

32 Metadatos Norma Técnica Mexicana

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

35 3. Retos de la Información o o o o Cobertura de Suelo y Vegetación a Uso de Suelo Cambios de cobertura (Deforestación, Degradación) Actualización Información Oportuna y Oficial

36 MAD-Mex Retos enfrentados

37 Escalabilidad de la información 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 Nacional IEFYS y Herramientas para la planeación de políticas locales (plantaciones, desarrollo forestal, Reducción de emisiones, PSA, etc.)

38 4. Requerimientos de información a Nivel Nacional o Sistema de MRV o Ordenación e Inventarios de recursos o Gestión Territorial

39 Reporte Reportes Nacionales (Sistema Nacional MRV) Nivel de Referencia REALIZADOS Inventario Nacional de Gases de Efecto Invernadero BUR Forest Ressources Assessment En curso: 1. 6th National Comunication 2. REDD+ National Report (Technical Annex of BUR) NDC México ERPD IRE 3. Updated-NFREL 4. FCPF-REDD+ Pilot Project Monitoring (ERI) Updated- Subnational FREL 5. INFyS Report

40 Características productos Producto Escala MMU Resolución temática exactitud Base Cobertura de suelo 1:100, ha %-70% L5,7,8 Cobertura de suelo 1:20, ha 8-16 >75% RE Cambio de cobertura 1:100,000 1ha % L5,7,8 Cambio de cobertura 1:20, ha % RE

41 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

42 CANTIDAD DE INFORMACION y RECURSOS A MANEJAR GB - Miles de polígonos 20 TB 2200 Millones de polígonos Personal capacitado y de relevo

43 km2 341 imágenes totales 282 imágenes entregadas 245 imágenes netas PILOTO DE LA PENINSULA DE YUCATÁN Participaron 10 intérpretes 282 imágenes totales en 770 días 245 imágenes netas en 770 días 77 DIAS x 10 interpretes = 770 = 0.32 imágenes por día = 0.28 imágenes netas por día 15 AGOSTO 30 NOVIEMBRE

44 COORDINACIÓN INTERINSTITUCIONAL EN MATERIA DE MRV Entidad Responsable dentro de Gobierno Mandato Legal Producto Datos de actividad Instituto Nacional de Estadística y Geografía Ley del Sistema Nacional de Información Estadística y Geográfica Series de Uso de Suelo y Vegetación Factores de emisión Comisión Nacional Forestal Ley General de Desarrollo Forestal Sustentable Inventario Nacional Forestal y de Suelos Inventarios de GEI Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático Ley 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 Climático Ley General de Cambio Climático INEGEI s Sistema Nacional de Monitoreo, Registro y Verificación (Incluido el Sistema MAD-Mex) Comisión Nacional Forestal Ley General de Desarrollo Forestal Sustentable INEGEI-USCUSS, NREF, Anexo técnico del BUR sobre REDD+, NREF Subnacional.

45 Gracias!