¿Cuáles son las principales fuentes de datos sobre la cubierta terrestre mundial?
A lo largo de su vida, ¿cuánto ha cambiado la Tierra? Bastante, pero probablemente no puedas ponerle un número.
Gracias a la cobertura terrestre global y los sensores satelitales como MODIS, AVHRR y Enhanced Thematic Mapper, finalmente podemos arrojar algo de luz sobre nuestro planeta cambiante.
Pero, ¿qué conjuntos de datos globales de cobertura terrestre existen? ¿Cuáles son los mejores?
¿Cuál es su precisión? ¿Qué tan fina es su resolución espacial?
Ver es creer
Para ayudarlo a seguir y obtener una comprensión visual de la precisión de la clasificación de la cobertura terrestre, producimos capturas de pantalla de Nueva York. Algunas de las características clave a tener en cuenta son:
CENTRAL PARK: el espacio verde cuadrado en Manhattan, el embalse Jacqueline Kennedy Onassis y la bahía superior que divide Nueva York y Nueva Jersey.
ISLA DE FUEGO: La delgada isla de barrera frente a la costa sur protege los frentes de playa de Long Island, Nueva York.
LONG ISLAND: Las islas en la esquina noreste de Long Island como Plum Island, Great Gull Island y Little Gull Island.
Aquí está Nueva York a los ojos de Sentinel-2 señalando las características anteriores.
¿Qué tan bien se clasifican estas características en los mapas de cobertura terrestre? No es una tarea fácil clasificar el globo terráqueo.
Lea a continuación para obtener un resumen de los diversos esquemas de clasificación de cobertura terrestre disponibles de forma gratuita al alcance de su mano.
1. Cobertura terrestre Esri 10m
La cobertura terrestre de Esri (10 m) es realmente el primer esfuerzo sólido para lograr una cobertura terrestre de resolución de 10 metros utilizando Sentinel-2. Aunque la resolución espacial es mucho mayor que la de los otros productos de cobertura terrestre de la lista, todavía tiene problemas en ciertos aspectos.
Pero primero, el conjunto de datos de Esri Land Cover consta de 5 mil millones de píxeles etiquetados por humanos y es el resultado de entrenar un modelo de aprendizaje profundo. Esta fuente de datos de resolución de 10 metros es de código abierto y está disponible en Living Atlas of the World de Esri.
Las clases incluyen áreas construidas, agua, árboles, pasto, cultivos, vegetación inundada, matorrales/arbustos, suelo desnudo, nieve/hielo y nubes. En general, es la mejor cobertura terrestre global disponible en la actualidad porque utiliza la fuente de datos abierta espacial de mayor resolución. Sin embargo, tenga cuidado con la precisión de las carreteras y varias de las otras clases.
2. Estudio Global de la Tierra (GLS)
Con una resolución de 30 metros, esta cobertura terrestre es una de las mejores disponibles. La Universidad de Maryland se asoció con el USGS para unir su cubierta de árboles de alrededor de 2010, el suelo desnudo y las aguas superficiales persistentes.
Con los datos de Landsat 7 ETM+, su atributo más impresionante es la cubierta de árboles que se describe como un porcentaje por celda de cuadrícula de salida. Esta cubierta de dosel se utiliza para sopesar la extensión, la pérdida y la ganancia de los bosques mundiales desde 2000 hasta 2012, como este mapa web de Global Forest Change.
Los estudios han demostrado que la precisión general de la cubierta forestal estática del Global Land Survey (GLS) es del 91 % con un cambio en la cubierta forestal de >88 %. Haciéndose eco de la precisión de este documento, Central Park y las islas exteriores son claramente visibles. La falta de áreas boscosas en Fire Island es consistente y lógica. Las cosas se ven bien.
LEER MÁS: 4 mapas forestales globales para ver el bosque por los árboles
3. Iniciativa de Cambio Climático (CCI) Land Cover V2
Con una resolución de 300 metros, el sensor ENVISAT MERIS es el mayor contribuyente a los mapas de cobertura terrestre de 3 épocas (1998-02, 2003-07 y 2008-12) del CCI Land Cover V2.
Por proporciones de área, se ha citado que alcanza un 73 % de precisión para el mapa de cobertura terrestre de 23 clases. Además, la Agencia Espacial Europea ha creado el visor de cobertura terrestre ESA/CCI para ver dinámicamente la cobertura terrestre
Visualmente, puedes ver cómo captura la delgada barrera en la costa sur de Long Island. A pesar de perder la mayor parte del área del parque central (4 km x 0,8 km), clasifica las islas del noreste de manera impecable.
4. Datos de uso de la tierra de OSM
Todas las clasificaciones de cobertura terrestre de esta lista utilizan algoritmos de clasificación de imágenes. Imagine a un solo compositor escribiendo una sinfonía clasificando cientos de imágenes satelitales en una obra maestra de cobertura terrestre.
Pero, ¿qué sucede cuando tienes miles de artistas escribiendo su propia música? Cuando cada pieza se sincroniza desde la enorme comunidad global conocida como OpenStreetMap, obtienes un mapa de uso del suelo ridículamente preciso.
En un píxel ENVISAT MERIS de un solo píxel, puede contar los 157 edificios.
Además te dice si es residencial, comercial, industrial o de cualquier otro tipo.
Las únicas desventajas de los datos de uso de la tierra de OSM son:
- Hay toneladas de lagunas de datos.
- Probablemente no capturará, digamos, un árbol de hoja caduca de una conífera.
- Tienes gente al azar actualizándolo. (con esto dicha calidad es bastante buena)
Pero en Nueva York, OSM Land Cover reina supremamente. El contorno de Central Park es pintoresco. La costa sur y las islas del noreste son contornos vectorizados. Panorámica sobre el norte un par de veces y la cubierta terrestre está vacía.
LEER MÁS: 10 fuentes de datos GIS gratuitas: los mejores conjuntos de datos vectoriales y ráster globales
5. Climatología global de cobertura terrestre basada en MODIS de 0,5 km MCD12Q1
Los Mapas de Cobertura Terrestre MODIS de 500 metros (17 clases de cobertura terrestre) describen la clase dominante en base a un lapso de 10 años (2001-2010).
Los estudios han demostrado una variabilidad interanual con un 40 % de píxeles que muestran el cambio de clase una o más veces en un lapso de 10 años. Debido a su tosquedad, no da en el blanco en Central Park y Fire Island. Pero el espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS) captura las islas bastante bien.
Sin embargo, para todos los efectos, cumple su función para los modelos meteorológicos y climáticos.
6. Caracterización global de la cobertura terrestre (GLCC) de USGS
GLCC se basa en un radiómetro avanzado de muy alta resolución (AVHRR) de un año que utiliza un enfoque de clasificación de imágenes no supervisado. Según el área de tierra ocupada, GLCC alcanza una precisión del 66,9 %. Cuando el observador no puede deducir un píxel como una verdadera cobertura, la precisión de la regla de la mayoría tiene una precisión aún mayor de 78,7 descartando esos sitios.
GLCC se está utilizando en una variedad de aplicaciones de modelado ambiental, incluido el Sistema de observación de la Tierra Goddard Modelo V5 (GEOS-5).
Esta clasificación de la cubierta terrestre con un tamaño de píxel de 1 kilómetro ha clasificado a Central Park. Sin embargo, pierde el barco para Fire Island y Plum Island.
7. Tierraglobo30
Con la esperanza de resucitar la cobertura terrestre de 30 metros de 2000 y 2010 del Centro Geomático Nacional de China, desapareció en acción.
Estos mapas de cobertura terrestre con resolución de 30 metros muestran la distribución global de 10 clases principales de cobertura terrestre: masas de agua, humedales, superficies artificiales, tierras cultivadas, nieve y hielo permanentes, bosques, pastizales, matorrales, tierras desnudas y tundra.
Se necesitaron más de 10.000 imágenes de satélite Landsat para cubrir toda la Tierra con una resolución de 30 m. Esta cobertura terrestre utiliza métodos basados en píxeles y objetos y cada clase se identifica en una secuencia priorizada. En 8 áreas seleccionadas, logra una precisión de clasificación general del 80%.
Estamos con las manos vacías para Nueva York en este momento, pero los datos que tenemos para otras partes del viaje parecen bastante razonables. Por decir lo menos, su desaparición es misteriosa. No se encuentra en ninguna parte en este momento, actualizaremos el artículo cuando vuelva a estar en línea o si lo está.
LEE MAS: USGS Earth Explorer: descarga gratuita de imágenes de Landsat
8. Red Mundial de Cobertura Terrestre de la ONU y la FAO (GLC-SHARE)
El enfoque de la cubierta terrestre GLC SHARE de la FAO está en la gestión de la tierra. Esto se refleja particularmente en algunas de sus clases de tierras de cultivo, pastizales, suelo desnudo y manglares. Incluye superficies artificiales, cuerpos de agua, nevados, arbolados, arbustivos, herbáceos y vegetación escasa.
Es grueso en los estándares actuales, siendo un poco más nítido que las celdas de cuadrícula de 1 km. Además, tiene una precisión de alrededor del 80 % con 1087 sitios de validación.
Puede ver cómo esta clasificación pasa completamente por alto Central Park, la mayor parte de Fire Island y las islas del noreste. Esto se debe en parte a su resolución gruesa.
Su uso principal es para una mejor comprensión de la gestión de la tierra, por lo que esperamos mejores resultados en las zonas agrícolas.
9. Tipo de cobertura terrestre Anual L3 Global 0.05Deg CMG
Climate Modeling Grid tiene las mismas raíces que MCD12Q1 y utiliza el mismo algoritmo de árbol de clasificación supervisado. Este conjunto de datos está disponible para descargar desde el USGS Earth Explorer.
Aunque genera las mismas 17 clases definidas por el Programa Internacional Geosfera-Biosfera, tiene una resolución espacial mucho más baja (0,05).
Con píxeles de 5,5 km, no puede obtener el nivel de precisión en comparación con todas las demás opciones de cobertura terrestre. Para la persona promedio, es difícil incluso reconocer que estamos mirando Nueva York.
10. Terrapop
Terrapop contiene una variedad de conjuntos de datos de cobertura terrestre global existentes de los ya mencionados 23-class ESA GLC y MODIS 1km.
Además de eso, incluye una clasificación de tierras agrícolas muy gruesa alrededor del año 2000 a 10 km derivada de la Iniciativa Global de Paisajes. Contiene el área cosechada y el rendimiento de 175 cultivos para comprender mejor la oferta y la demanda agrícola.
Damos un tutorial con gran detalle sobre cómo extraer datos de la interfaz intuitiva de Terrapop.
LEER MÁS: Cómo obtener datos ambientales y demográficos armonizados con TerraPop
¿Qué cobertura de suelo usas?
Las agencias espaciales de todo el mundo están lanzando satélites para satisfacer la demanda de una cobertura terrestre precisa del planeta.
Nuestra simple evaluación visual de Nueva York muestra cuánto varía la cobertura terrestre entre los proveedores.
Solo a una escala más fina, la cobertura terrestre puede capturar actividades humanas significativas en la tierra. A pesar de sus importantes lagunas en los datos, no hay un uso de la tierra tan detallado como OSM.
Casi como una visión de túnel, es sorprendente que los científicos no utilicen un enfoque iterativo de múltiples escalas y múltiples datos utilizando los mejores disponibles en un lugar determinado.
¿Dónde puedo obtener datos de cobertura del suelo?
Los datos están disponibles en el sitio web de MRLC, ya sea como productos preenvasados o áreas de productos personalizados que se pueden elegir de forma interactiva utilizando el visor de MRLC. NLCD 2019 ofrece cobertura terrestre para los años 2001, 2003, 2006, 2008, 2011, 2013, 2016, 2019, así como superficies impermeables y capas descriptoras impermeables para cada época.
¿Cuáles son algunos ejemplos de cobertura terrestre?
Las coberturas terrestres incluyen hierba, asfalto, árboles, suelo desnudo, agua, etc. La cobertura terrestre se usa para describir el material físico en la superficie de la tierra. Las cubiertas terrestres incluyen hierba, asfalto, árboles, suelo desnudo, agua, etc.
¿Cuáles son dos tipos diferentes de cobertura terrestre?
Para este indicador, las 16 clases de cobertura terrestre se agregaron en siete tipos principales de cobertura terrestre: bosque, herbáceo/pastizales, matorrales, desarrollado, agricultura, humedales y otros (incluye hielo/nieve, áreas áridas y aguas abiertas).
Cuantas cubiertas terrestres hay en el mundo
La Superficie Terrestre del Mundo es de 13.003 millones de ha. 4.889 millones de ha están clasificadas como 'superficie agrícola' por la FAO (esto es el 37,6% de la superficie terrestre).