Explicación de los conjuntos de datos sobre la cubierta arbórea de Global Forest Watch

Jun 06, 2023||10 minutes
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Trees outside of dense forests in Ethiopia

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El surgimiento de nuevos datos de observación terrestre ha mejorado radicalmente nuestra capacidad para mapear la cubierta arbórea, mientras que los métodos automatizados y la baja de costos de computación han acelerado la producción de conjuntos de datos para informar nuestro conocimiento sobre la distribución mundial de los árboles. Global Forest Watch (GFW) dispone de tres conjuntos de datos sobre la cubierta arbórea, incluidos los datos actualizados de Tropical Tree Cover (Cobertura Arborea de los Trópicos) del World Resources Institute (WRI), anteriormente denominados Trees in Mosaic Landscapes (árboles en paisajes de mosaico).

Estos conjuntos de datos varían en cobertura geográfica y temporal, resolución, forma de definir la cubierta arbórea y otras características que pueden hacer que cada uno sea el más adecuado para distintos casos de uso. En este artículo, explicamos estas diferencias y cómo los tres conjuntos de datos proporcionan información valiosa sobre la extensión de los bosques en los trópicos y en todo el mundo.

¿Qué conjuntos de datos sobre la cubierta arbórea están disponibles en GFW?

Conjunto de datos

Fuente

Cobertura geográfica

Resolución espacial

Años de cobertura

Variable

Definición de árboles 

Criterio de altura

Criterio de cobertura

Cobertura de Dosel Arbóreo

Hansen et al., 2013

Global

30m

2000, 2010

Cobertura arbórea (%)

Toda la vegetación ≥5m de altura.

n/a

Altura de la Cobertura Arbórea

Potapov et al., 2020

Global

30m

2000,  2020

Altura de los árboles (m)

Vegetación leñosa ≥3m de altura

20-25% 

Cobertura Arborea de los Trópicos *

Brandt et al., 2023

Trópicos

10m

2020

Extensión de los árboles 

Vegetación leñosa ≥5m de altura, o ≥3m de altura con requisito de cobertura.

La vegetación leñosa de 3-5m  de altura debe tener un diámetro de copa de ≥5m.

* Este conjunto de datos está disponible como extensión arbórea con una resolución de 10 m o como porcentaje de cobertura arbórea con una resolución de 0.5 ha.

Cobertura arbórea

En 2013, expertos del Laboratorio GLAD de la Universidad de Maryland (UMD) publicaron el conjunto de datos Cobertura de Dosel Arboreo, que mapea la cobertura arbórea en todo el mundo con una resolución de 30 metros y está disponible en GFW para los años 2000 y 2010. Este conjunto de datos fue uno de los primeros esfuerzos para mapear la cobertura arbórea a escala global mediante el uso de imágenes de satélite de resolución media. Además, estableció una línea de base para los datos anuales de pérdida de cubierta arbórea; estos conjuntos de datos en su totalidad sirvieron de base para el lanzamiento de Global Forest Watch en 2014.

La capa Cobertura de Dosel Arbóreo calcula el porcentaje de cubierta arbórea, que mide la densidad de la cubierta arbórea en un píxel de 30 metros. El conjunto de datos define los árboles como toda la vegetación de al menos cinco metros de altura y se deriva de las imágenes Landsat.     

Altura de la cobertura arbórea

En 2021, expertos del Laboratorio GLAD de la UMD publicaron el conjunto de datos Altura de la Cobertura Arbórea, que mapea la altura de la cobertura arbórea en todo el mundo con una resolución de 30 metros y está disponible en GFW para los años 2000 y 2020. Este conjunto de datos permite una mejor detección del aumento de la cobertura arbórea y sirve de base para los datos de cambio neto de 20 años en GFW. A diferencia de los datos de cobertura de copas, que alcanza su punto máximo poco después de que comience el crecimiento arbóreo, la altura de los árboles cambia gradualmente y está linealmente relacionada con la biomasa forestal y el almacenamiento de carbono.   

La capa Altura de la Cobertura Arbórea calcula la altura de la cobertura arbórea, que se refiere a la altura de la cobertura arbórea dentro de un píxel de 30 metros. El conjunto de datos define a los árboles como la vegetación leñosa de al menos tres metros de altura y se deriva de las mediciones LiDAR de Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI) e imágenes Landsat. Este conjunto de datos estima el percentil 95 de altura de la cobertura arbórea y, en consecuencia, representará los límites superiores de altura para pixeles con una cobertura arbórea fraccionada o píxeles con una altura variable de copa. 

Cobertura arbórea tropical 

Este año, el WRI actualizo el conjunto de datos Cobertura Arborea de los Tropicos (ahora disponible para su descarga), que mapea la cobertura arbórea tropical con una resolución de 10 metros y está disponible en GFW para el año 2020. A diferencia de los otros conjuntos de datos, el conjunto de datos Cobertura Arborea de los Trópicos se basa en imágenes de los satélites Sentinel, que aumentó la resolución de los datos de teledetección disponibles gratuitamente a 10 metros cuando se lanzaron en 2015. Este conjunto de datos capitalizó el avance en la resolución para mejorar la detección de la cobertura arbórea en zonas no boscosas, especialmente en tierras secas, zonas urbanas y tierras de cultivo, y nuestra capacidad para monitorear los árboles a escalas espaciales pequeñas (locales). 

La Cobertura Arborea de los Trópicos estima la extensión de los árboles, que se refiere a la probabilidad de que una o más copas de árboles intercepten el punto medio de un píxel de 10 metros (en GFW, mostramos los datos de la extensión de los árboles con un umbral de probabilidad del 40%). El “porcentaje de cobertura arbórea” se obtiene a partir del promedio de las probabilidades de extensión arbórea a escala de media hectárea. Tanto la versión de 10 metros como la de media hectárea del conjunto de datos Cobertura Arborea de los Trópicos están disponibles para los usuarios en GFW. El conjunto de datos Cobertura Arborea de los Trópicos define a los árboles como vegetación leñosa con más de cinco metros de altura, o entre tres y cinco metros con un diámetro mínimo de copa de cinco metros. Estos datos provienen de imágenes de los satélites Sentinel 1 y Sentinel 2.

¿Cómo difieren estos conjuntos de datos y qué significa esto en la práctica?  

Diferencias en resolución espacial

El conjunto de datos Cobertura Arborea de los Trópicos tiene una resolución espacial más alta —de 10 metros— mientras que los conjuntos de datos Cobertura de Dosel Arbóreo y Altura de la Cobertura Arbórea tienen una resolución de 30 metros. Con una resolución de 30 metros, puede ser difícil diferenciar pequeños parches de árboles, lo que hace que el conjunto de datos Cobertura Arborea de los Trópicos sea más adecuado para el monitoreo de la cobertura arbórea en zonas con cobertura arbórea dispersa, lo que incluye regiones áridas como el Sahel, perímetros forestales y zonas ribereñas, así como árboles naturales en zonas agrícolas y zonas urbanas. Estas diferencias de resolución darán lugar a diferentes estimaciones de la cobertura arbórea en una zona de interés, dado que los árboles que no se detectan con una resolución de 30 metros pueden identificarse con una resolución de 10 metros. 

Detección de la cobertura arbórea con una resolución de 10 y 30 metros 

Diferencias en la cobertura temporal y geográfica

Una diferencia clave entre los tres conjuntos de datos es su disponibilidad anual y su cobertura geográfica. El conjunto de datos Cobertura de Dosel Arbóreo está disponible para los años 2000 y 2010. El conjunto de datos Altura de la Cobertura Arbórea, producido originalmente para el año 2019, ha sido actualizado y está actualmente disponible en GFW para los años 2000 y 2020. El conjunto de datos Cobertura Arborea de los Trópicos se encuentra actualmente limitado al año 2020. Dada la mayor disponibilidad histórica del archivo Landsat, es posible que los usuarios prefieran el registro histórico (Cobertura de Dosel Arbóreo y Altura de la Cobertura Arbórea) sobre la resolución (Cobertura Arborea de los Trópicos).  

Respecto del alcance geográfico, el conjunto de datos Cobertura Arborea de los Trópicos solamente comprende los trópicos, mientras que los conjuntos de datos Altura de la Cobertura Arbórea y Cobertura de Dosel Arbóreo tienen una cobertura global. Por lo tanto, los conjuntos de datos de Altura de la Cobertura Arbórea y Cobertura de Dosel Arbóreo deberían utilizarse para aplicaciones en bosques templados y boreales, mientras que el conjunto de datos Cobertura Arborea de los Trópicos proporciona una visión de mayor resolución de los bosques tropicales.

Diferencias en los datos de cambio 

Los conjunto de datos Cobertura de Dosel Arbóreo y Altura de la Cobertura Arbórea se emplean como base de los conjuntos de datos de cambio forestal de GFW, ya que están disponibles para varios años.  

Los datos de Cobertura de Dosel Arbóreo para el año 2000 pueden tomarse como referencia para los datos anuales de pérdida de cobertura arbórea de GFW —la pérdida de cobertura arbórea se calcula para varios umbrales de densidad de cobertura arbórea en el año 2000 para cumplir con las definiciones de bosque que varían según la densidad de cobertura arbórea. GFW presenta estadísticas y mapas de pérdida de cobertura arbórea basados en una densidad mínima de copas del 30% en el año 2000, pero los usuarios pueden modificar ese umbral para adaptarlo mejor a sus fines. Los datos de Altura de la Cobertura Arbórea sirven como referencia para los conjuntos de datos relativos al aumento de la cobertura arbórea y cambio neto de 20 años disponibles en GFW.  

Actualmente, Cobertura Arborea de los Trópicos es un mapa estático para 2020 y no puede utilizarse para evaluar directamente el cambio, pero WRI tiene previsto publicar un producto anual de Cobertura Arborea de los Trópicos en GFW en el futuro. 

Los usuarios cuyo interés principal sea medir el cambio en la cobertura arbórea deberían utilizar el conjunto de datos de referencia asociado al producto de cambio forestal pertinente para evitar cualquier desajuste en las definiciones y los métodos. 

Diferencias en definiciones de árboles 

Mientras que los conjunto de datos Cobertura de Dosel Arbóreo y Altura de la Cobertura Arbórea se basan en criterio de altura mínima, el conjunto de datos Cobertura Arborea de los Trópicos tiene un requisito de altura variable de tres a cinco metros basado en el diámetro de las copas. Esto significa que el conjunto de datos Cobertura Arborea de los Trópicos excluye la vegetación herbácea alta como la caña de azúcar, las bananas y los cactus, que se consideran árboles en los otros conjuntos de datos.

Para los usuarios que miden la cubierta arbórea en zonas con gran presencia de estos cultivos, la superficie de cobertura arbórea detectada por los tres conjuntos de datos diferirá enormemente. Es importante señalar que los conjuntos de datos Cobertura de Dosel Arbóreo y Altura de la Cobertura Arbórea no miden la superficie forestal utilizando los mismos criterios que los Inventarios forestales nacionales o la Evaluación de los recursos forestales (FRA) de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO). Lea nuestro blog sobre cómo la FRA mide los bosques comparado a cómo el GFW mide la cobertura arbórea, y sobre otras diferencias de finalidad, alcance y enfoque entre estos conjuntos de datos. 

¿Qué conjunto de datos debo utilizar para mi uso específico? 

¿Cómo se actualizarán estos conjuntos de datos en el futuro? 

En el futuro, la UMD publicará conjuntos de datos anuales integrados sobre la estructura de la cobertura arbórea que permitirán a los usuarios evaluar los cambios anuales en la altura y la cobertura arbórea.  

Actualmente, WRI está desarrollando datos anuales de Cobertura Arborea de los Trópicos para 2017-2022, que permitirán a los usuarios analizar el cambio de la cobertura arbórea en los trópicos a una escala de 10 metros. WRI también está trabajando en proyectos piloto adicionales para mejorar la detección de cultivos de árboles y derivar estimaciones de carbono para proyectos de restauración a pequeña escala. 

La composición, la altura y la densidad de los bosques varían mucho de un lugar a otro. Dependiendo de la zona, el marco temporal y el tipo específico de bosque, diferentes conjuntos de datos sobre la cobertura arbórea pueden ser más adecuados para alcanzar su objetivo. Los datos de teledetección pueden ayudarnos a monitorear diversos atributos de los bosques utilizando los nuevos avances en tecnología de satélites y metodologías de procesamiento. Esto resulta en una variedad de conjuntos de datos que pueden complementarse entre sí a la hora y mejorar nuestra comprensión de la distribución global de los árboles y proporcionar oportunidades únicas para apoyar la restauración y el monitoreo de la deforestación.  

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