MODIS reflective and active fire data for burn mapping at regional level

This paper presents an analysis on the forest fires occurred in Galicia (northwest Spain) in August 2006, when nearly 930km2 were almost entirely burned over the course of eight days. This study presents an algorithm for burn mapping that synergistically combines remotely-sensed reflectance and active fire data as measured by the MODIS (MODerate resolution Imaging Spectrometer) sensor on board Terra NASA (National Aeronautics and Space Administration) satellite. Burned area data collected from this work was compared to official fires statistics from the Spanish Ministry of Environment and to perimeters that were derived using a high spatial resolution satellite image

Laser remote sensing applications (LiDAR) in forest hydrology and the management of river ecosystems.

La utilización de sensores láser desde plataformas aéreas (LiDAR) ofrece nuevas posibilidades en el cartografiado de sistemas fluviales, tanto en áreas densamente cubiertas por vegetación, como en aquellas que presentan una escasa cubierta. La información topográfica de alta resolución que se obtiene a partir de las medidas láser puede ser utilizada en el análisis y estimación de diversas variables hidrológicas, y en el estudio de diferentes componentes del medio fluvial. Entre éstas, cabe citar la vegetación riparia, la morfología fluvial, el régimen hidrológico o el grado de alteración de los ecosistemas debido a las presiones de origen antrópico. La gestión del medio fluvial puede ser mejorada en gran medida gracias a la precisión y fiabilidad de esta información. En muchas ocasiones, el escaso relieve de los valles fluviales y la densa cubierta vegetal que existe en ellos han dificultado la aplicación de otras técnicas de teledetección. Sin embargo, los datos obtenidos mediante altimetría láser son especialmente aconsejables para estos trabajos, mediante análisis numéricos o a través de la simple interpretación de las imágenes obtenidas. Este artículo muestra las posibilidades de uso de los datos LiDAR en hidrología forestal y en la gestión de zonas húmedas, a lo largo de tramos con condiciones climáticas bien diferenciadas. En todas ellas, se comparan los resultados obtenidos mediante la aplicación de distinto software, con el fin de mostrar la mejor metodología de tratamiento de la información láser. Asimismo, se muestra la diferencia con otras técnicas de teledetección, y se muestra la fácil integración de los datos LiDAR con otras herramientas y metodologías de estudio de las variables citadas

Análisis de la estructura espacial de las masas de Pinus pinaster Aiton de la Comunidad de Madrid mediante imágenes de alta resolución espacial

En este trabajo se aborda el análisis de la estructura espacial de las masas de Pinus pinaster Aiton de la Comunidad de Madrid mediante imágenes de alta resolución espacial, así como la asociación existente entre algunos índices de textura derivados del variograma, y ciertas características dasométricas obtenidas a partir de parcelas de campo. Para ello se utilizaron, ortofotografías y una imagen de satélite IKONOS, correspondientes a puntos en los que se localizan parcelas de muestreo del Inventario Forestal Nacional (IFN). El análisis de las imágenes se fundamenta en la geoestadística y más concretamente en el uso del variograma. Se calculan variogramas experimentales a partir de las distintas imágenes, para a continuación, calcular el correspondiente variograma ideal y realizar la extracción de los parámetros del variograma, con los que se trata de caracterizar la estructura de las masas estudiadas para diferentes resoluciones espaciales. Como resultado del estudio se han encontrado algunas asociaciones significativas entre parámetros de los variogramas y variables dasométricas, pero de escaso poder predictivo, lo que indica la elevada dificultad en la aplicación de este tipo de técnicas en topografías complejas y masas espacialmente heterogéneas, como las propias de los bosques mediterráneos. Palabras clave: fotografía aérea, IKONOS, geoestadística, variograma, inventario forestal

Estimación de la superficie quemada en los incendios forestales de Canarias en 2007 utilizando sinérgicamente imágenes MODIS y anomalías térmicas

El presente trabajo plantea una metodología rápida, precisa y económica para la estimación del área quemada en los incendios forestales utilizando técnicas de teledetección. El algoritmo utilizado se basa en la determinación o establecimiento de umbrales a partir de la banda del infrarrojo cercano. Se han utilizados los productos de reflectancia MODIS y las series temporales de anomalías térmicas proporcionadas por la NASA. Dicho umbral que separa área quemada de noquemada se ha basado en la búsqueda de la máxima coincidencia entre área quemada definida por la banda del infrarrojo cercano y zona de influencia de las anomalías térmicas. Los resultados muestran la utilidad de la metodología propuesta para la estimación de áreas quemadas y su importancia a la hora de localizar de una forma rápida las zonas de intervención prioritaria, así como para la planificación de futuros trabajos de restauración de la zona afectada

Mapping forest fires in Spain using MODIS reflectance and active fire data

Forest fires are a major source of concern for both environmental and safety reasons in many parts of the world since they cause casualties as well as important economic, social and environmental losses. Besides, these events play an important role in global warming and global climate change, being responsible for a significant amount of greenhouse gases, particulates and aerosols emissions into the atmosphere. The scientific community dealing with modelling of anthropogenic emissions demands global assessments of the timing and spatial extent of biomass burning, a task that nowadays is only affordable using remote sensing techniques

Herramienta para análisis y restauración de bosques riparios clasificación jerárquica de los ríos basada en sistemas de información geográfica

Las tipologías propuestas derivan de análisis estadísticos realizados a partir de datos, distintos según las zonas estudiadas, relativos a variables que tienen un nivel de significación hidrológica y ecológica muy diferente, clasificaciones de tipo taxonómico, de escala única. •Las clasificaciones obtenidas no responden a una interpretación de los procesos físicos e hidrológicos que actúan a diferentes escalas espaciales y temporales en el ecosistema fluvial, ni parten de un planteamiento ecológico de reconocimiento de discontinuidades, o elementos de clasificación, en el continuo fluvial. •Los resultados no facilitan las comparaciones entre distintos tipos. •Tipos de mismos tramos fluviales en distintas regiones

Comparing AWiFS and MERIS images for land use – land cover mapping in Spain

As global land use – land cover mapping has become of great importance, an evaluation of the benefits and disadvantages of using satellite data with either increased spatial or spectral resolution would be adequate for the improvement of methodologies. This paper describes the comparison of AWiFS (Advanced Wide Field Sensor) and MERIS-FR (MEdium Resolution Imaging Spectrometer – Full Resolution) -based classifications of the Spanish province of Madrid. Maximum Likelihood Supervised Classification was performed using training areas based on data coming from the Spanish National Forest Inventory and from the CORINE Land Cover 2000 data bases. The classification process with AWiFS was more laborious than with MERIS-FR but the overall accuracy could be increased by 10%. For some surfaces such as deciduous forests, the high spectral resolution of MERIS-FR might be an advantage. Researchers will have to decide if the better results obtained with AWiFS compensate for the higher cost of the images and the more effortful processing. Dada la creciente importancia de los mapas de usos y coberturas, se considera de gran utilidad el realizar una evaluación de los beneficios y desventajas del uso de imágenes de satélite de mejor resolución espacial o espectral, de cara a la mejora de ciertas metodologías. En este trabajo se presenta la comparación de clasificaciones de la provincia de Madrid (España) realizadas a partir de imágenes AWiFS (Advanced Wide Field Sensor) y MERIS-FR (MEdium Resolution Imaging Spectrometer – Full Resolution). El algoritmo de clasificación empleado fue el de máxima probabilidad para lo que se usaron áreas de entrenamiento basadas en datos procedentes del Inventario Forestal Nacional y del CORINE Land Cover 2000. La clasificación a partir de la imagen AWiFS fue más laboriosa obteniéndose una precisión global un 10% mayor que en el caso de MERIS-FR. Sin embargo, para ciertas clases como la de bosque caducifolio, la mejor resolución espectral de MERIS-FR supuso una ventaja. Queda en mano de los investigadores decidir si los mejore resultados obtenidos con AWiFS compensan el mayor coste de las imágenes y el mayor esfuerzo de procesado

Model design to predict forest fire risk in Navarra (Spain) using time series analysis

Understand and predict how forest fire potential changes over time are essential for prioritizing forest management activities and reducing damage. Nowadays we lack the capacity to predict future forest fire trends in response to climate change. The main goal of this research is to build an empirical model to describe, estimate and forecast the forest fires dynamics using the improved Fire Potential Index (FPI) (Huesca et al., 2007) as indicator of fire

Combining Remote Sensing and Species Distribution Modelling to Assess Pinus hartwegii Response to Climate Change and Land Use from Izta-Popo National Park, Mexico

A detailed analysis of distribution shifts in Pinus hartwegii Lindl. is provided across time for Izta-Popo National Park (México). Combining satellite images, species distribution models, and connectivity analysis we disentangled the effect of climate change and anthropogenic land use on the habitat availability. Twenty-four Maxent habitat suitability models with varying complexity were combined with insights on vegetation and land cover change derived from two Landsat satellite images at 30-m resolution from 1993 and 2013. To evaluate effects of climate change on Izta-Popo’s P. hartwegii forest, projections for future climatic conditions (averaged for 2050 and 2070) were derived using two General Circulation Models under three Representative CO2 concentration pathways (RCPs). Calculated fragmentation and connectivity indexes (Equivalent Connected Area and Probability of Connectivity metrics) showed significant habitat loss and habitat fragmentation that weakens P. hartwegii dispersion flux and the strength of connections. Projections of future climate conditions showed a reduction of P. hartwegii habitat suitability as populations would have to migrate to higher altitudes. However, the impact of anthropogenic land use change documented over the 20 years masks the predicted impact of climate change in Izta-Popo National Par

Natural estrogens enhance the engraftment of human hematopoietic stem and progenitor cells in immunodeficient mice

Hematopoietic Stem and Progenitor Cells are crucial in the maintenance of lifelong production of all blood cells. These Stem Cells are highly regulated to maintain homeostasis through a delicate balance between quiescence, self-renewal and differentiation. However, this balance is altered during the hematopoietic recovery after Hematopoietic Stem and Progenitor Cell Transplantation. Transplantation efficacy can be limited by inadequate Hematopoietic Stem Cells number, poor homing, low level of engraftment, or limited self-renewal. As recent evidences indicate that estrogens are involved in regulating the hematopoiesis, we sought to examine whether natural estrogens (estrone or E1, estradiol or E2, estriol or E3 and estetrol or E4) modulate human Hematopoietic Stem and Progenitor Cells. Our results show that human Hematopoietic Stem and Progenitor Cell subsets express estrogen receptors, and whose signaling is activated by E2 and E4 on these cells. Additionally, these natural estrogens cause different effects on human Progenitors in vitro. We found that both E2 and E4 expand human Hematopoietic Stem and Progenitor Cells. However, E4 was the best tolerated estrogen and promoted cell cycle of human Hematopoietic Progenitors. Furthermore, we identified that E2 and, more significantly, E4 doubled human hematopoietic engraftment in immunodeficient mice without altering other Hematopoietic Stem and Progenitor Cells properties. Finally, the impact of E4 on promoting human hematopoietic engraftment in immunodeficient mice might be mediated through the regulation of mesenchymal stromal cells in the bone marrow niche. Together, our data demonstrate that E4 is well tolerated and enhances human reconstitution in immunodeficient mice, directly by modulating human Hematopoietic Progenitor properties and indirectly by interacting with the bone marrow niche. This application might have particular relevance to ameliorate the hematopoietic recovery 3 after myeloablative conditioning, especially when limiting numbers of Hematopoietic Stem and Progenitor Cells are available