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Septiembre 2008 Durango,Dgo.,Mxico UTILIZACIN DE LOS SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA (SIG), EN EL MONITOREO Y EVALUACIN DE BOSQUES TEMPLADOS EN CHIHUAHUA Y DURANGO Alfredo Pinedo Alvarez 1, Ciro Hernndez Daz 1, Esteban Prez Canales 1, Carmelo Pinedo Alvarez 2 Alfredo Pinedo Alvarez, Ciro Hernndez Daz, Esteban Prez Canales, Carmelo Pinedo Alvarez

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Introduccin Utilizacin de tecnologas geoespaciales La tecnologa geoespacial relacionada con los Sistemas de Informacin Geogrfica, conforman una tecnologa relativamente nueva, que en los ltimos aos ha presentado una creciente demanda por usuarios diversos que requieren de informacin espacialmente referenciada para resolver problemas de gestin territorial.

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Introduccin A pesar de los beneficios de estas novedosas herramientas en cuanto a costos, tiempo y esfuerzo para colecta y anlisis de informacin, presenta limitaciones en cuanto a su uso. Sin embargo, la necesidad de informacin actualizada, confiable y de bajo costo deber basarse en el uso de las nuevas tecnologas espaciales de monitoreo e inventario. Percepcin/Observacin MedicionesPresentacin

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Introduccin Tecnologas de Anlisis y Evaluacin del Recurso Forestal Son costosos Inconsistencia analtica No son prcticos Consumen tiempo Mtodos tradicionales

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LANDSAT 7 LANDSAT 7 RESOLUCION: PANCROMATICO 15mts MULTIESPECTRAL 30mts MULTIESPECTRAL 30mts SPOT 5 IKONOS QuickBird RADARSAT RESOLUCION: PANCROMATICO 1mts MULTIESPECTRAL 4mts MULTIESPECTRAL 4mts RESOLUCION: PANCROMATICO 2.5-5mts MULTIESPECTRAL 10mts MULTIESPECTRAL 10mts RESOLUCION: PANCROMATICO 0.60mts MULTIESPECTRAL 3.28mts MULTIESPECTRAL 3.28mts RESOLUCION: 8-100mts APLICACIONES 15 METRO : LOCALIZAR Y CARTOGRAFIAR, INVENTARIO ARBOREOS FORESTALES, DETECTA PEQUEAS ZONA DE ESTRS EN PARCELAS AGRICOLAS O ARBOREAS. CUATRO A DIEZ METROS: DIFEREN- CIAR ENTRE PARCELAS CULTIVADAS Y SIN CULTIVAR EN FUNCION DE LA SALUD VEGETATIVA Y TIPO DE CULTI VO, CLASIFICACIONES DE USO DEL SUELO DE ACUERDO AL ESPACIO Y TIPO DE CULTIVO. DIEZ A TREINTA METROS LOCALIZAR Y CARTOGRAFIAR EXTENSOS BOSQUE Y EXPLOTACIONES AGRICOLAS DE GRAN AMPLITUD, REALIZAR CLASIFICACIONES GENERALIZDAS DE LA SUPERFICIE DEL TERRENO. RADAR: PERMITE OBTENER IMGENES CON CERO COBERTURA DE NUBOSIDAD LOCALIZAR Y CARTO- GRAFIAR LOS CULTIVOS.

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Desarrollar un programa integral de transferencia tecnolgica para inducir a los productores, responsables tcnicos forestales e industriales a utilizar los elementos funcionales de la tecnologa geoespacial para generar informacin actualizada y confiable que les permita mejorar la toma de decisiones con respecto al uso y desarrollo sostenible de los recursos forestales. Objetivo General

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Tecnologas de colecta de datos Tecnologas de Manejo de Base de Datos Tecnologas de Anlisis de Datos Imgenes de satlite Modelos Digitales de Elevacin Sistemas de Posicionamiento Global Tcnicas de Digitalizacin Foto area digital Programas SIG Sistemas Procesadores De Imgenes Sistemas de Manejo de Base de Datos Sistemas de Integracin Base de Datos SISTEMA ESTATAL DE INFORMACION GEOGRAFICA FORESTAL

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Datos procesados del satlite Landsat TM para la generacin de mapas de condicin forestal Imgenes Landsat TM5 2006, cobertura Chihuahua, Durango.

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SPOT HRV Puntos de control terrestre para corregir las escenas de Landsat TM5 y Cartografa 1:50,000 generada por el INEGI Correccin Geomtrica Coord: X: Y:

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CLASES PRECISION (%) PARA CADA CLASE, USANDO TMTM+MDE Bosque Calidad I7582.3 Bosque Calidad II68.271.8 Bosque Calidad III75.085.6 Bosque en Recuperacin55.361.2 Agri-pas90.395.0 Areas incendiadas34.364.4 Roca91.9100.0 Agua100.0 Precisin de Clasificacin ()61.2682.5 Clasificacin de cubierta y su precisin utilizando datos combinados de Landsat- TM y modelos digitales de elevacin

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DATOS PROCESADOS DEL SATELITE LANDSAT TM PARA LA GENERACION DE MAPAS DE CONDICION FORESTAL Mejoramiento radiomtrico Mtodo de simulacin geoestadstica estocstica Mtodo Intensidad-tono- saturacin (IHS) Mtodo de Anlisis de Componentes Principales (ACP) Mtodo de Filtrado de Paso Alto (HPF) Color Normalizado (CN)

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Clasificacin supervisada Fase de Entrenamiento Fase de Asignacin Fase de Validacin

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Clasificacin de Tipos de Vegetacin para los dos Estados Divisin poltica municipal generada por el INEGI

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Mapas de uso actual del suelo y de condicin forestal de los estados de Durango y Chihuahua, Mxico

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DATOS PROCESADOS DE MODELOS DIGITALES DE ELEVACIN ESCALA 1:50,000 (30 m) resolucin, PARA APOYAR LOS PROGRAMAS DE ZONIFICACION FORESTAL Y POTENCIAL PRODUCTIVO Modelos generados por el INEGI

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DATOS PROCESADOS DE MODELOS DIGITALES DE ELEVACIN ESCALA 1:250,000 (80 m) del programa SRTM (shuttle remote Topography Mision)

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Caracterizacin biofsica de las UMAFORES Modelos Digitales de Elevacin (INEGI)

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Caracterizacin biofsica de las UMAFORES Distribucin de la Pendiente

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CARACTERIZACIN HIDROLGICA

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ANLISIS DE AREAS PERTURBADAS Y SELECCIN DE SITIOS POTENCIALES A REFORESTAR P e = n k=1 d k E ke e = Numero de componente principal (primero, segundo, etc.) P e = El valor de salida para cada componente principal k= La banda de salida en particular n= Total de numero de las bandas d k = los datos de salida del archivo de valor en la banda k E= Matriz del eigenvector Anlisis de Componentes Principales

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ANLISIS DE AREAS PERTURBADAS Y SELECCIN DE SITIOS POTENCIALES A REFORESTAR

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PredioSuper- ficie (ha) Superficie a Reforestar (ha) Ejido San Juanito 5229 1877.8323 Ejido Bocoyna 6055956.4621 Ejido San Ignacio de Arareco 21051 1370.0444 Ejido Cusrare 29914 1616.0901 TOTAL62249 5820.4294 ANLISIS DE AREAS PERTURBADAS Y SELECCIN DE SITIOS POTENCIALES A REFORESTAR

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EVALUACION CUANTITATIVA DE LOS EFECTOS DEL FUEGO USANDO DATOS NOAA-AVHRR, LANDSAT-TM Y MODELOS DIGITALES DE ELEVACION EN CHIHUAHUA, MEXICO.

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MANEJO DE INCENDIOS (Estudio de caso en Chihuahua, Mxico). La utilizacin de datos de satlite y Sistemas de Informacin Geogrfica para el manejo de los incendios forestales se enfoca a cinco aspectos: Monitoreo de incendios (seguimiento) Inventario de daos y evaluacin de prdidas post-incendio. Monitoreo y anlisis de reas potenciales de reforestacin. Prediccin de riesgos de incendios Capacitacin en el uso de tecnologas geoespaciales

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MONITOREO DE INCENDIOS FORESTALES CON DATOS DE NOAA-AVHRR Y LANDSAT-TM. El sensor AVHRR por su resolucin espacial baja (pixel de 1.1x1.1 km) complica la medicin del tamao y magnitud del incendio y tipo de vegetacin dificultando conocer el impacto econmico y ecolgico. El sensor TM de Landsat por su resolucin de pixel (30x30 m) permite estimar el tamao del incendio, grado de impacto y el tipo de vegetacin siniestrada. Se facilita la colecta de reas de entrenamiento.

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INVENTARIO DE DAOS Y EVALUACION DE PERDIDAS POST-INCENDIO.

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COMPARACIN MULTITEMPORAL DE REAS INCENDIADAS EN EL MUNICIPIO DE BOCOYNA 1999 2001

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Vegetacin original antes del incendio (1999) Vegetacin siniestrada despus del incendio (2001) Estimacin de volumen de madera VOL= 103.009 1.065TM7

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Generacin de una imagen predictora para estimar volumen de madera Imagen reclasificada para identificar las reas con el volumen de madera antes del incendio INVENTARIO DE DAOS Y EVALUACION DE PERDIDAS POST-INCENDIO.

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ESTIMACIN DE SUPERFICIE INCENDIADA Y VOLUMENES DE MADERA AFECTADOS USANDO UNA IMAGEN DE SATLITE CondicinRangos de existencias (m 3 /ha) Media (m3/ha)Superficie (ha) Volumen de madera afectado (m 3 ) 10 a 3015.0030.22453.30 230 a 4537.50169.006,337.50 345 a 6052.50540.9428,399.35 460 a 7567.40249.0516,810.87 575 >80.002.37189.60 Totales991.5852,190.62

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PENDIENTEEXPOSICION Monitoreo y evaluacin de reas potenciales de reforestacin

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RELACIONES CUANTITATIVAS ENTRE ATRIBUTOS DEL BOSQUE Y DATOS ESPECTRALES DE LANDSAT-TM EN BOCOYNA CHIHUAHUA Objetivos: Analizar las relaciones de las variables dasomtricas de la estructura de los bosques del municipio de Bocoyna, Chihuahua. Medir el grado de asociacin de las variables dasomtricas del bosque en el municipio de Bocoyna con los datos espectrales de Landsat TM 5 Mtodo: Se colectaron datos de campo de las variables de inters en 25 sitios. Para asociar los datos de campo con los datos espectrales, se utilizaron las tres bandas infrarrojas de la plataforma Landsat TM 5

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VARIABLESMEDIAMINIMAMAXIMADES EST HT (m)7.63.615.02.5 DN (cm)17.39.041.06.4 VOL (m)1.90.16.91.6 ERT (m)74.13.6173.747.3 AB (m/ha)6.80.619.84.9 IMA (m/ha)2.00.122.33.9 CC (m/ha)802.490.02465.0577.9 CCT(m/ha)1384.0248.03173.0712.0 Altitud (msnm)2414.12111.02645.0123.9 Pendiente (%)19.71.060.013.2 ESTADSTICOS DESCRIPTIVOS BSICOS DE VARIABLES DASOMTRICAS DEL BOSQUE EN EL REA DE ESTUDIO

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Relacin de las Variables Dasomtricas vs. Datos de Landsat-TM EcuacinnrPROB.EEE HT(m) = 17.2 - 0.132 (B4)2551.1.0001.941 HT(m) = 12.3 - 0.0399 (B5)2533.6.0001.387 HT(m) = 11.2 - 0.0616 (B7)2529.3.0001.186 HT(m)= Altura total de pino B4, B5 Y B7= Bandas de TM.

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EcuacinnrPROB.EEE ERT (m/ha) = 278 - 2.81 (B4)2566.1.00030.35 ERT (m/ha) = 202 - 1.10 (B5)2572.9.00016.66 ERT (m/ha) = 175 - 1.75 (B7)2567.5.00015.12 ECUACIONES DE REGRESIN DE ERT Y LOS DATOS DE LAS BANDAS 4, 5 Y 7 DE LANDSAT-TM EN EL EJIDO DE BOCOYNA

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Ejemplo de dos sitios localizados, uno con datos de ERT /ha de alta y otro de baja produccin

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EcuacinnrPROB.EEE ERT (m/ha) = 235 - 1.43 B4 - 1.00 B72572.1.00034.53 REGRESIN MLTIPLE DE ERT Y DATOS DE LAS BANDAS 4 Y 7 DE LANDSAT-TM EN EL EJIDO DEBOCOYNA

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ANLISIS DE LA ESTRUCTURA, CLASIFICACIN Y POTENCIAL NATURAL DE LOS BOSQUES TEMPLADOS, EN BOCOYNA, CHIHUAHUA Generacin del mapa de potencial productivo PPB = SU + CL + CR Mapa de potencial natural de los bosques templados de Bocoyna, Chihuahua (Martinez, 2006)

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A partir del anlisis de los sitios evaluados para los bosques de conferas del municipio de Bocoyna, se gener un modelo de prediccin general basado en los datos espectrales de las bandas 4, 5, y 7 de Landsat 5 TM Generacin del mapa de prediccin de E.R.T./ha

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Clasificacin del potencial productivo de E.R.T./ha en base a la modelacin de la banda 5 de Landsat TM para el municipio de Bocoyna, Chih. 2006

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CLASIFICACIN DEL POTENCIAL ACTUAL DE E.R.T. EN BASE AL MAPA PREDICTIVO DE E.R.T. EN EL MUNICIPIO DE BOCOYNA, CHIH. 2006.

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TRANSFERENCIA DE TECNOLOGIA Imparticin de talleres de capacitacin relacionados con el desarrollo y aplicaciones de tecnologias geoespaciales.

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Bosques para el Futuro Por su atencin Gracias!!!