Baso-mapak egiteko teknikak satelite bidezko teknologia erabiliz
Basoen mapaketa funtsezko urratsa da baliabide naturalen kudeaketan, biodibertsitatearen babesean eta klima-aldaketaren arintzean. Aro digitalean, satelite bidezko teknologia basoen baldintzak modu zabal, azkar eta iraunkorrean kontrolatzeko modurik eraginkorrenetako bat bihurtu da. Denbora asko eskatzen duten eta garestiak diren landa-inkesten aldean, satelite bidezko irudiek baso-eremuen argazki bat eman dezakete, tokiko mailatik mundu mailara, baita urruneko eta iristeko zailak diren eremuetan ere. Artikulu honek satelite bidezko teknologia erabiliz basoak mapatzeko teknika nagusiak aztertzen ditu, datu motetatik eta lan-etapetatik hasi eta erronketara eta jardunbide egokietaraino.
1. Zergatik dira eraginkorrak sateliteak basoen mapak egiteko?
Satelite-teknologia bikaina da behaketa errepikatuak egin ditzakeelako (berrikuspen-denbora), lurzoruaren estalduraren aldaketen jarraipena erregularra ahalbidetuz. Sateliteek hamarkadetako datu historikoak ere ematen dituzte, ikertzaileei deforestazioaren, degradazioaren eta landarediaren berreskurapenaren joerak aztertzeko aukera emanez. Gainera, haien estaldura-eskala zabalak sateliteak aproposak bihurtzen ditu baso-inbentarioetarako, baso-eremuen mugak marrazteko, kontserbazio-plangintzarako eta legez kanpoko jarduerak goiz detektatzeko, hala nola legez kanpoko mozketa eta erreketa.
Hala ere, sateliteen eraginkortasuna ez da mugagabea. Hodeiek, lainoak eta keak askotan oztopatzen dituzte behaketa optikoak eskualde tropikaletan. Hori dela eta, baso-mapaketa modernoak normalean hainbat satelite-sentsore konbinatzen ditu mapa zehatzagoak sortzeko.
2. Basoen mapak egiteko satelite-sentsore motak
Oro har, basoak mapatzeko erabiltzen diren satelite sentsoreak hiru talde handitan banatzen dira:
a) Satelite optikoa (ikusgai-neguko infragorria-swirl infragorria)
Satelite optikoek Lurraren gainazala "argazkiatzen" dute ikusgaitik infragorrirainoko espektroan. Adibide gisa Landsat, Sentinel-2 eta bereizmen handiko satelite komertzialak daude. Datu optikoak oso erabilgarriak dira landare-estaldura identifikatzeko, berdetasun-indizea kalkulatzeko eta basoak nekazaritza- edo etxebizitza-eremuetatik bereizteko.
Alde txarra da datu optikoak hodeiek asko eragiten dituztela. Eskualde tropikaletan , hodeirik gabeko irudien eskuragarritasuna askotan erronka handia da.
b) Satelite bidezko radarra (SAR: Irekiera Sintetikoko Radarra)
Radarrak mikrouhinak igortzen ditu eta haien islapenak jasotzen ditu. Bere abantaila nagusia hodeiak zeharkatzeko eta etengabe funtzionatzeko duen gaitasuna da. Sentinel-1 eta beste radar misio batzuk sarritan erabiltzen dira adaburuaren egitura eta hezetasuna mapatzeko, baita lurzoruaren aldaketak detektatzeko ere, hodei-estalduraren azpian ere.
Radarrak prozesatzeko teknika bereziak behar ditu, SAR datuek gainazalaren egiturak eragina duten uhin-ezaugarriak eta islapen-erantzunak dituztelako.
c) Satelite bidezko LiDAR (Argiaren Detekzioa eta Distantziaren Neurketa)
Satelite bidezko LiDAR-ek laser pultsuak erabiliz neurtzen du distantzia, hiru dimentsioko informazioa lortzeko, hala nola, hostotza altuera eta basoaren egitura bertikala. Datu hauek oso erabilgarriak dira lur gaineko biomasa eta karbono-erreserbak kalkulatzeko. Bere estaldura ez da beti optiko edo radarraren bezain zabala izaten, baina LiDAR-ek hutsune garrantzitsu bat betetzen du 3D baso-modelizazioan.
3. Satelite bidezko baso-mapak egiteko tekniken etapak
Baso-mapa arduratsu bat eraikitzeko, prozesuak, oro har, lan-fluxu hau jarraitzen du:
a) Maparen helburua eta eskala zehaztea
Hasierako urratsa maparen eskakizunak zehaztea da: baso-estaldura (basoa/ez-basoa), estaldura mota (lehen mailako basoa, bigarren mailako basoa, mangladia), landarediaren osasuna edo biomasaren estimazioa mapatu behar den ala ez. Helburu honek sentsorearen aukera, bereizmen espaziala eta analisi-metodoa zehazten ditu.
Adibidez, herrixka-eskalako baso-mugen kartografiak bereizmen handiko irudiak behar izan ditzake, eta probintzia-mailako deforestazioaren monitorizazioak, berriz, Landsat edo Sentinel erabil ditzake.
b) Satelite bidezko irudien datuen eskurapena
Datuak Landsat eta Sentinel bezalako atari irekietatik edo hornitzaile komertzialetatik lor daitezke. Lehen mailako irudiez gain, askotan beharrezkoak dira datu lagungarriak, hala nola zuzenketa topografikorako kota-eredu digitalak (DEM), mapa administratiboak eta erreferentzia-puntuak landa-eremuetan.
Argazkiak hartzeko unea ere garrantzitsua da. Urtaro lehorrak normalean irudi argiagoak eta hodeirik gabekoak sortzen ditu, baina zenbait eremutan, urtaro lehorrarekin batera suteen kea etortzen da.
c) Aurre-prozesamendua
Aurreprozesamenduak datuak analisietarako prestatzea du helburu. Irudi optikoetarako, ohiko urratsak hauek dira:
– Atmosferaren zuzenketa (laino/partikula efektuak eta argiztapen aldaketak murrizten ditu).
– Hodeien maskaratzea eta hodeien itzalak.
– Ikasketa-eremuaren mosaikoa eta mozketa.
SAR datuetarako, urrats kritikoen artean daude kalibrazio erradiometrikoa, zuzenketa geometrikoa eta iragazketa, orbanak murrizteko. Aurreprozesaketa ona ezinbestekoa da irteeraren kalitaterako, errore txikiek ere lurzoruaren estalduraren sailkapen okerra ekar baitezakete.
d) Informazioaren erauzketa: Landarediaren indizea eta ezaugarri espektralak
Teknika ohikoenetako bat landaredi-indizeak kalkulatzea da, hala nola Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), berdetasun-maila detektatzeko. NDVIz gain, EVI, NDWI eta beste indize batzuk daude landaredi trinkoa, lur irekia, eremu hezeak edo landaredi-estresa bereizteko.
Kasu askotan, baso-mapak egiteko, ezaugarrien konbinazioa behar da: banda espektralak, landaredi-indizeak, ehundura eta aldagai topografikoak. Radarrarentzat, atzeranzko sakabanaketa (VV/VH) eta polarizazio-aldaketak bezalako ezaugarriak ere garrantzitsuak dira.
e) Lurzoruaren Estalduraren Sailkapena
Sailkapena baso-mapak egitearen muina da. Metodoek honako hauek izan ditzakete:
– Sailkapen gainbegiratua: interpretazio bisualetik edo landa-inkestetatik lortutako entrenamendu-laginak erabiltzen ditu. Algoritmo ezagunen artean daude Random Forest, Support Vector Machine eta Neural Network.
– Sailkapen gainbegiratu gabea: pixelak balioen antzekotasunaren arabera multzokatzen ditu, hasierako esploraziorako egokia baina normalean interpretazio gehiago behar du.
Praktika modernoan, Ausazko Basoa sarritan erabiltzen da egonkorra delako, "zaratarekiko" nahiko erresistentea delako eta sarrera-aldagai askorekin ondo funtzionatzen duelako.
f) Aldaketa detekzioa
Baso-soiltzea edo degradazioa kontrolatzeko, erabiltzen den teknika denbora anitzeko analisia da: denbora-aldi desberdinetako irudiak alderatzea. Metodoak sinpleak (landaredi-indizeen arteko desberdintasunak) edo konplexuagoak izan daitezke, hala nola denbora-serieen analisia, aldaketa mailakatuak jarraitzen dituena.
Aldaketak detektatzeak baso-estalduraren galeraren kokapenak, aldaketa-tasak eta errepideekin, kontzesioekin edo kokalekuekin lotutako espazio-ereduak identifikatzen laguntzen du.
g) Zehaztasunaren balidazioa
Mapa on bat probatu egin behar da. Balidazioa sailkapenaren emaitzak erreferentziazko datuekin alderatuz egiten da, hala nola landa-neurketa puntuekin, aireko/drone argazkiekin edo bereizmen handiko irudien interpretazioarekin. Ohiko adierazleak nahasmen matrizea, zehaztasun orokorra eta Kappa balioa edo antzeko metrikak dira.
Balioztapena garrantzitsua da mapak erabakiak engaina ez ditzaten ziurtatzeko, batez ere politika publikoetarako edo karbonoaren txostenetarako.
h) Maparen aurkezpena eta banaketa
Azken etapa mapak erabiltzeko erraza den formatuan biltzea da: mapa tematiko bat, aginte-panel interaktibo bat edo webGIS zerbitzu bat. Informazio geografikoko sistema bat erabiliz, baso-mapak baimen-datuekin, eremu-mugekin eta informazio sozioekonomikoarekin integra daitezke plangintza laguntzeko.
4. Erronka nagusiak eta nola gainditu
Satelite bidezko baso-mapak hainbat erronka praktiko ditu aurrean, besteak beste:
– Hodei-estaldura handia: denbora anitzeko irudi-konpositeen bidez edo radar-datuak konbinatuz jorratzen da.
– Antzekotasun espektrala: baso gazteak, lorategi mistoak edo zuhaixka trinkoak antzekoak izan daitezke. Irtenbidea ehundura-aldagaiak, datu topografikoak gehitzea edo bereizmen handiagoko datuak erabiltzea da.
– Urtaroen araberako aldaketak eta fenologia: Urtaroen aldaketek landarediaren indizeetan eragina izan dezakete. Denbora-serieen analisiak urtaroen araberako aldaketak baso-soiltze iraunkorretik bereizten laguntzen du.
– Eremu-datu mugatuak: erreferentziazko daturik gabe, zehaztasuna zaila da bermatzea. Parte-hartze ikuspegia tokiko komunitateak eta droneen erabilerak datuen kalitatea hobetu dezake.
5. Baso-mapak egiteko jardunbide egokiak
Maparen emaitzak zehatzagoak eta erabilgarriagoak izan daitezen, maiz aplikatzen diren jardunbide egoki batzuk hauek dira:
1. Sentsoreen konbinazio bat erabiltzea (optikoa + SAR, eta ahal bada LiDAR).
2. Sortu hodeirik gabeko irudi konposatu bat hainbat datatatik.
3. Datuak biltzea Lurzoru-estaldura mota desberdinen prestakuntza adierazgarria.
4. Egin balidazio independentea ausazko laginak erabiliz.
5. Dokumentatu metodoak eta datu-iturriak, prozesua errepikatu ahal izateko.
Ondorioa
Satelite bidezko teknologia erabiltzen duten baso-mapak egiteko teknikak ingurumen-monitorizazio modernoaren zutabe garrantzitsu bihurtu dira. Irudi optikoak, radarra eta LiDAR erabiliz, mapak behin eta berriz egin daitezke, eremu handiak estali eta denboran zeharreko aldaketak aztertzen lagun dezakete. Hodei-estaldura, urtaroetako aldaketak eta datu mugatuak bezalako erronkei aurre egin arren, sentsore anitzeko ikuspegi batek, ikaskuntza automatikoan oinarritutako sailkapenak eta balidazio zorrotzak baso-mapa zehatzak sor ditzakete. Azken finean, mapa onak ez dira bistaratze hutsak, baizik eta kontserbazio-politiketarako, kudeaketa jasangarrirako eta etorkizuneko belaunaldientzako basoen babeserako oinarri sendoa.
