Área de Protección de Flora y Fauna Nevado de Toluca

Metodología

Uno de los procesos más importantes para cualquier investigación es recabar información de diversas fuentes, así como una forma organizada de juntar todos estos datos, ya sea por su importancia, el objetivo a alcanzar o simplemente para seguir un orden de utilización, Por lo que tener un orden siempre va hacer importante en cualquier trabajo de investigación, así como una guía a seguir de los pasos a realizar en ella para llegar al objetivo deseado.

Para el caso de este trabajo se realizó un esquema de flujo con las etapas más importantes de la investigación, basada en 4 etapas las cuales tienen sus funciones específicas, que van desde la recopilación de la información, procesamiento de los datos, análisis y productos de la información y por último la visualización de resultados. La imagen que sigue a continuación ejemplifica los procesos básicos a realizar (Figura 1).

Etapa I. Recopilación de la información

En esta primera etapa del trabajo consistió en la recopilación de ortofotos e imágenes satelitales Landsat y Sentinel, que abarcaran el área de protección Nevado de Toluca que estén entre los periodos de 1970 al 2021, la mayoría de las imágenes son de manera gratuita por medio de sus plataformas como son la USGS por medio del EarthExplorer, la EOS Crop Monitoring y algunas de paga como lo es Land Viewer, aunque existen muchas otras plataformas, en trabajo se basara sobre esas plataformas. A la par también se revisará bibliografía y trabajos relacionados con la zona de estudio, para así analizar información de forma más estructural y extraer los datos de relevancia.

Etapa II. Procesamiento de los datos

Esta parte del trabajo llevo varias etapas en donde primero se seleccionó un límite del área oficial de la zona de estudio y un límite extendido que abarque las posibles zonas de influencia que puedan impactar en el área de estudio, la cual puede ser generada por cuestiones políticas u orográficas, esto para entender el comportamiento y los alcances que puedan influir en la ganancia o pérdida de la cobertura forestal.

El siguiente proceso fue la asignación de un sistema de clasificación, ya sea por tipo de vegetación y uso de suelo o por clasificación arbórea, esto ajusto a la calidad los insumos obtenidos. Seguido de esto es el procesamiento de imágenes satelitales digitales, fotografías aéreas y ortofotos físicas, las cuales se trataron dependiendo el tipo insumo, para las imágenes satelitales se realizó un método de clasificación supervisada para cada tiempo, se corroboro y corrigió manualmente las clasificaciones para su mayor exactitud. En el caso de las fotografías aéreas y ortofotos físicas, se realizó un escaneado o digitalizado, para después transformarlas a un formato ráster manejable y así poder hacer comparables con las imágenes satelitales a trabajar.

Cada tipo fotografía aérea o imagen de satélite, tendrá su tratamiento específico, tanto para igualar la resolución espacial y espectral de cada periodo, para poder después seguir con el proceso de clasificación y asignarles la clase correspondiente según su tipo de uso o clase forestal, esto para poder comparar los periodos de forma homologa y obtener los insumos de trabajo de análisis estandarizados.

En esta parte del trabajo se realizaron algunas salidas de campo y se verificaron bases de datos de puntos de muestreos de las coberturas arbóreas en la zona, para tener puntos de control y así corroborar la información, esto para generar campos de entrenamiento para la clasificación de los tipos de coberturas existentes del área. Estos muestreos a su vez dan soporte para corroborar la clasificación de coberturas y así agilizar el procesamiento de clasificación de imágenes.

Etapa III. Análisis y productos de la información

Una vez concluida la etapa anterior se empezaron hacer los análisis de los cambios de coberturas forestales, para que por medio de estos datos se empezara a generar el modelo predictivo, para esto se tomó en cuenta los periodos de estudio, los cuales se analizaron por medio de una matriz de cambio de coberturas.

Estas matrices sirvieron como inicio para la generación del análisis temporal entre tiempos donde se ven los cambios de pérdidas y ganancias de las coberturas arbóreas en la zona a través de los años. Los tiempos analizados abarcaron en periodos de 5 años con excepción del año 2021 que será nuestro parámetro del estado del arte y de ahí se partirá para localizar las zonas de transición.

Después de realizar el análisis de los cambios existentes, se empezaron a localizar las zonas de transición y valorarlas por medio de la intensidad de estas y así localizar las transiciones que puedan influir en la creación de uno o varios modelos predictivos. En esta parte del proyecto se analizaron las tendencias de los periodos, por medio de modelos predictivos o de simulación de escenarios, esto para generar los modelos de proyección para los años 2030, 2045 y 2060.

Los procesos de modelación que se utilizaron principalmente son el modelo de cadenas de Markov y autómatas celulares, apoyadas con la evaluación multicriterio y multiobjetivo, teniendo como objetivo la conservación de APFYFNT, tomando en cuenta factores físicos, sociales y económicos que puedan afectar el área de estudio.

Etapa IV. Resultados

Como parte final del trabajo, se generaron los modelajes definitivos para cada periodo proyectado y se realizó un análisis de las políticas de conservación del área de estudio. Con base en estos modelajes, se desarrollaron propuestas de conservación dirigidas a las zonas que podrían verse afectadas con el tiempo.

Además, se creó un visualizador web utilizando la plataforma Open Layers, que admite la carga de capas vectoriales y ráster. En el visualizador se subió toda la información relacionada con el proyecto de cobertura forestal, centrándose en las capas de características puntuales, lineales y de área. Por razones de espacio y derechos de autor, no se incluyeron las capas ráster de las imágenes utilizadas en el estudio.

Este visualizador facilita la difusión de la información, haciéndola accesible a un público más amplio, incluyendo personas e instituciones interesadas. Su objetivo es influir en la toma de decisiones sobre el uso y la conservación del área.