Sistema de Monitoreo de la Cobertura del

Suelo de América del Norte

Metodología

Insumos

Instituciones participantes

Productos y detección del cambio

Antecedentes

Contenido

Perspectivas

Antecedentes

• Cooperación para la generación e integración de datos espaciales entre México, Canadá y los Estados Unidos.

• Con la participación de la Comisión para la Cooperación Ambiental (CCA), de América del Norte.

Productos trinacionales

• Regiones Ecológicas• Atlas Ambiental de América del Norte– Mapa base– Cuencas Hidrográficas– Cobertura del Suelo– …

• En forma:– Digital, impresa (1:10 millones),

– Acceso vía WEB.

Sistema de Monitoreo de la Cobertura del Suelo de América del Norte

• A iniciativa del USGS, se celebró la Reunión Cumbre sobre la Cubierta de la Tierra de América del Norte (septiembre de 2006, Washington, D.C.),

• Posteriormente se llevó a cabo otro encuentro en Ottawa, Canadá (noviembre de 2006), en donde se creó el primer marco de trabajo para el Sistema de Monitoreo de la Cobertura del Suelo de América del Norte.

• Campbell, J.C.,K.B. Jones,J.H.Smith, and M.T. Koeppe 2008,North America Land Cover Summit, Washington, D.C., American Association of Geographers

NALCMS

• Desarrollar anualmente un producto a partir de imagenes MODIS con una resolucion de 250m y posiblemente un producto a mayor resolución (30m) cada 5 años.

• Construirlo sobre una rigurosa normalización de imágenes proyectadas a Lambert Azimutal Equivalente

• Utilizar el sistema de clasificacion de la FAO (Land Cover Clasification System)

• Utilizar un clasificador de árbol de decisiones (C5).

• Cada nación procesará datos correspondientes a su territorio.

• Integrar conjunto de datos subcontinental, asegurando continuidad lógica entre países.

Acuerdos

Instituciones participantes

Canadá

E.U.A.

México :

Coordinación, apoyo

Importancia del Tema (1)

• Cambios en la cubierta de la Tierra.– Deforestación– Urbanización– Expansión de áreas agrícolas– Alteración de la vegetación• Sobrepastoreo• Incendios• Otros

Importancia del tema (2)

• Efectos de los cambios.– Degradación del suelo– Agua• Menor disponibilidad• Menor calidad• Aumento en riesgos por inundaciones, deslaves, etc.

– Menor productividad de los ecosistemas– Cambio climático• Disminución en captura y almacenamiento de carbono.

Tipos de cambios potenciales a considerar (los cambios son espacial y temporalmente dependientes de la escala)

Abruptos Graduales

IncendiosDaños y enfermedades provocados por insectos (agricultura, forestal, otros)Daños ocasionados por fenomenos hidrometeorologicos (vientos severos, acumulaciones de hielo, etc.)Deslizamientos de tierraInundacionesDesarrollo industrialDesarrollo urbanoExpansión de áreas agrícolas

Sucesiones Vegetales Sucesión primaria Sucesión secundariaSucesión por cambio climáticoEfectos de la contaminación en ecosistemas vegetales De baja a moderada defoliación ocasionada por insectosCambios hidrologicos a largo plazo Cambios en el Permafrost (incremento o decremento, subsidencias, etc)Erosión en la linea de costa

Ejes rectores del proyecto

• Los productos de Cubierta de la Tierra requerirán contar con un esfuerzo interinstitucional para conocer las demandas de información espacial y temporal de cada nación.

• Los productos serán lo suficientemente flexibles para ser utilizados por el mayor número de usuarios, simples, entendibles, y disponibles en múltiples resoluciones.

• Los productos tendrán que cumplir con los estándares acordados por las tres naciones (clasificación, insumos, algoritmos, métodos, etcétera).

• Se ofrecerá una normalización más rigurosa de las imágenes que las ofrecidas en productos actuales

• Aplicar técnicas avanzadas para el procesamiento y clasificación de imágenes de percepción remota y de datos espaciales en general.

• Se obtendrá información sobre los cambios a una mayor resolución que la de los ofrecidos por iniciativas globales actuales

Beneficios del proyecto 1/2

• Obtener información sobre el cambio de la cubierta de la tierra en un corto plazo.

• Las dependencias de cada país mejorarán la calidad de los

productos.

• Se proveerá de un marco de trabajo relacionado con los cambios de la cubierta de la tierra para América del Norte

• Apoyar la toma de decisiones.• Cambio climático• Desarrollo sustentable

Beneficios del proyecto 2/2

Retos:

• Tamaño del subcontinente ~ 22 millones de km2

• Canadá 9.98• EUA 9.83• México: 1.97

• Complejidad:– Desde glaciares, tundra, coníferas, a bosques tropicales– Diferentes fuentes de información base, sistemas de

clasificación

Retos (cont)

• Diferentes dinámicas de uso del suelo– Causas y patrones de cambio

• Densidad de población• Diversidad cultural y relación con la cobertura del

suelo• Emplear un sistema de clasificación común (LCSS –

FAO)– Recategorizar 60+ clases uso del suelo y vegetación a 20+

clases de cobertura del suelo en nivel II

Retos (cont)

• En el caso de México:– Aún con la menor extensión tiene el territorio más

complejo.– Relieve, clima, ecosistemas y formas o tipos de

perturbación del suelo– Confusión entre clases espectrales.– Heterogeneidad en pequeñas extensiones• Mosaicos de bosque – vegetación secundaria• Agricultura – matorrales –pastizales, etc

Participación por dependencias

• INEGI:– Uso del Suelo y Vegetación serie IV, convertida a

sistema de clasificación acordado (nivel II)• Modelos digitales de elevación.

– Experiencia y conocimiento extensivo de la vegetación en todo el territorio nacional

– Capacidad de interpretación visual de imágenes.– Validación de puntos de entrenamiento– Validación y retroalimentación de mapas resultantes

de clasificación.

Participación por dependencias

• CONAFOR– Conocimiento de la cubierta vegetal, en especial

áreas forestales– Aporte de 80,000+ sitios de observación con

información detallada de campo• 20% de los puntos son re-visitados cada año.• Ciclo de actualización completa, cada cinco años.

– Participación en procesamiento de datos.

Participación por dependencias

• CONABIO– Recepción de imágenes MODIS– Preprocesamiento.– Integración de datos auxiliares.• Otras capas: uso del suelo y vegetación, MDE (INEGI)• Puntos de entrenamiento

– Generación de árboles de decisión.– Procesamiento y análisis de imágenes– Integración de mapa final.

Información de referencia relacionada

Canadá tiene productos disponibles de Cubierta de la tierra a 30m

E.U.A. cuenta con el National Land Cover Dataset (NLCD)producto construido a partir de datos Landsat a 30m

Conjuntos Nacionales Escala 1:250 000 Serie I, II, III ,IV

El INEGI tiene información de Uso de Suelo y Vegetaciónderivada de informacion Landsat

Compuesto MODIS 250m

Fuente: NRCan/ESS Program LUCIAProyecto: National Land Cover Characterization

MODIS : México

Level 1 Level II

1. Needle leaved forest1. Temperate or sub-polar needleleaf evergreen forest2. Sub-polar taiga needleleaf forest

2. Broadleaved forest3. Tropical or sub-tropical broadleaf evergreen forest4. Tropical or sub-tropical broadleaf deciduous forest5. Temperate or sub-polar broadleaf deciduous forest

3. Mixed forest 6. Mixed forest

4. Shrubland7. Tropical or sub-tropical shrubland8. Temperate or sub-polar shrubland

5. Herbaceous9. Tropical or sub-tropical grassland10. Temperate or sub-polar grassland

6. Lichens/moss11. Sub-polar or polar shrubland-lichen-moss12. Sub-polar or polar grassland-lichen-moss13. Sub-polar or polar barren-lichen-moss

7. Wetland 14. Wetland8. Cropland 15. Cropland9. Barren lands 16. Barren land10. Urban and built-up 17. Urban and built-up11. Water 18. Water12. Snow and ice 19. Snow and ice

Productos generales

• Compuestos de imagenes MODIS de Norteamerica 2005,2006,2007 -- para cada mes del año.

• Sintesis de los mejores productos base de cubierta de la tierra disponibles de Estados Unidos, Canada y México a 30m.

• Producto temático de Cubierta de la tierra a 250m por cada año

• Por determinar un producto de Cubierta de la tierra fraccional a 250m para Norteamerica.

• Cambio espectral, cambio de la cubierta de la tierra y cambios fraccionales por tipo de vegetacion 2005-2006, 2006-2007 para Norteamerica

• Los cambios de la cubierta de la tierra de Norteamérica serán actualizados anualmente a una resolución de 250m y posiblemente de manera regional con resolución de 30m se actualizará cada 5 años.

• Los cambios abruptos son generalmente detetectados anualmente asi como los ocurridos entre una temporada y otra. Los cambios graduales se detectan mejor a lo largo del tiempo.

• No todos los cambios son permanentes.

Productos Productos para la detección del cambio