Tecnología radar para la bioenergía

martes 21 de febrero, 2012

Tecnología radar para la bioenergía

Puede ver la ponencia íntegra ofrecida sobre este tema AQUÍ

GMV ha desarrollado EOForest, un catálogo de productos de geo-información derivada mediante teledetección para dar servicio a la industria forestal y en particular al sector de la biomasa.

La biomasa forestal/agrícola se presenta como una oportunidad única para reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles, generar empleo y limitar las emisiones de CO2.
La generalización de plantas de biomasa está condicionada por la certidumbre sobre la fiabilidad de su producción, y ésta, por la seguridad del suministro. La evidencia de un suministro seguro es un requisito imprescindible para la instalación de una planta en cualquier Comunidad Autónoma.
Habitualmente esta evidencia se evalúa en base a los datos del Inventario Nacional Forestal, cuya frecuencia de actualización es insuficiente para una planificación dinámica  por parte de la industria, promotores, propietarios... etc.
Sin embargo, actualmente las imágenes de satélite de alta resolución tomadas desde plataformas espaciales permiten cubrir este vacío de información de una forma operativa y a un precio competitivo.

Solución

GMV ha desarrollado EOForest, un catálogo de productos de geo-información derivada mediante teledetección para dar servicio a la industria forestal y en particular al sector de la biomasa. EOForest identifica la superficie forestal con precisión y provee información actual sobre el estado fenológico de las masas forestales y sobre las existencias de madera en el monte a nivel de rodal.
Es de señalar que EOforest permite delinear de forma automática los rodales del monte a partir de ortofoto aérea, caso de que sea necesario (ej. si el monte no estuviera ordenado). Asimismo, este servicio permite conocer las salidas de madera del sistema mediante un seguimiento espacio-temporal preciso de las superficies taladas.

Datos de entrada

EOForest emplea imágenes ópticas –por ejemplo, SPOT-5 (10 m) o RapidEye (5 m) para generar mapas sucesivos de áreas taladas, e imágenes radar –ALOS-PALSAR (15 m), Envisat-ASAR (20 m),- para producir mapas de volúmenes y biomasa aérea. La versatilidad de EOForest reside en la capacidad de proveer el servicio, independientemente de la plataforma disponible.
Todas estas imágenes tienen una frecuencia temporal más que suficiente como para no comprometer el servicio de cartografía actualizada con la periodicidad requerida por el usuario.

Métodos

EOforest se basa en encontrar una relación matemática entre el backscatter o señal radar y el volumen del fuste. Se requiere un mínimo de datos de volúmenes de fuste, a modo de verdad terreno, para entrenar los modelos.
La transformación de volúmenes estimados en unidades de biomasa aérea seca se realiza mediante ecuaciones conocidas para cada especie.
Es de señalar que los datos de campo se requieren únicamente la primera vez que se estima la biomasa, pero no en las subsiguientes actualizaciones, para las cuales se utiliza sólo información radar. Cabe señalar que la eficiencia de EOForest no está sujeta a las condiciones atmosféricas y que la tecnología radar es independiente de la cubierta nubosa y de la luminosidad (día o noche).

Las estimaciones de biomasa mediante radar pueden ser complementadas puntualmente con datos LiDAR (sujeto a la disponibilidad de un vuelo o la planificación del mismo).
Así, EOForest permite explotar simultáneamente ambas fuente de datos obteniendo del radar, más económico, estimaciones a nivel de rodal con una periodicidad alta, y de los datos LiDAR (cuando existan) información para calibrar los modelos radar.

Resultados

EOForest genera dos tipos de productos con una frecuencia temporal ajustada a los requisitos del cliente:

  • Mapa de cortas. Resolución espacial de 10 m (tamaño mínimo de tala 0.5 ha).
  • Mapa de volúmenes y biomasa aérea. Resolución espacial de 20 m (unidad mínima cartografiable 1 ha y/o 1 rodal).

Los productos alcanzan unas precisiones muy satisfactorias que generalmente superan el 85% en la estimación de volúmenes y el 90% en el caso de las cartografías de talas, entendiendo que el servicio estándar detecta sistemáticamente talas superiores a 0.5 ha, si bien en algunos casos se  pueden detectar talas significativamente menores.
Estas precisiones pueden ser superadas en el caso de contar con información auxiliar precisa sobre la zona de estudio y son tanto más altas cuanto más precisos sean los datos de campo utilizados en el entrenamiento de los modelos de biomasa.  

El servicio EOForest es modulable, flexible y actualiza el catálogo de productos con la frecuencia temporal solicitada por el cliente. Los productos EOForest se entregan en la mayoría de los formatos de geo-información existentes y bajo distintos modos de entrega compatibles con OGC estándares OGC ( Portal Web con capacidades GIS y Servicios Web de Mapas). EOForest ha sido ya testado con resultados satisfactorios en varias provincias de España (Huelva, Guipúzcoa, Pontevedra).

Juan Suárez
David de la Fuente
Ana Sebastián

Más información en www.gmv.com

Publicado en BIE nº14 · enero 2012

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