Jeje, me encanta esto de ponerle nombres rimbombantes a las entradas. Es como tocar el tambor para anunciar algo y luego decir que te pica una oreja... Pero en este caso la oreja es bien grande ...
Bueno, al grano. Llevamos unas semanas (el señor Antonio Pérez y elmendalerenda) como locos trabajando en la elaboración de una wiki asociada al proyecto de seguimiento de los efectos del cambio global en Sierra Nevada.
La idea es crear una plataforma en la que todo el mundo que esté interesado en el proyecto pueda ver qué se está haciendo y cómo. Pretendemos sobre todo que sea una herramienta útil para los que trabajan en el proyecto, ya que en ella estarán (o pretendemos que estén) TODOS los informes, presentaciones, actas de reuniones, enlaces de interés, videos, y otros documentos que los casi 80 profesionales que directa o indirectamente trabajan en el proyecto generan en su día a día. Creemos firmemente que el formato wiki es una plataforma excelente para generar este entorno de creación colaborativa.
Antes de poner el enlace, dos apuntes:
El diseño es feo. Lo he hecho yo ... No es que no me guste mi gusto (sic), es que esta vez no ha quedado bien. Y como hay gente que lo hace mejor, pues en breve tendremos una Identidad Visual Corporativa como los dioses mandan...
La URL no es definitiva. Esta es una buena historia: La tenemos alojada en un servidor que nos han prestado unos vecinos (los de arriba, concretamente). No es que seamos tan pobres (ni tan tacaños) como para no tener nuestro propio servidor. De hecho lo tenemos. Pero está apagado, sobre una mesa. Está apagado porque encendido hace mucho ruído. No lo ponemos en la habitación de los servidores porque nuestro flamante centro no tiene un sitio específicamente dedicado para ello (se ve que nuestra ciencia es tan buena que nos comunicamos por telepatía). Bueno, hemos encontrado una sala que cumpliría esta función, pero ahí es donde ahora se aparcan las bicis. Y se aparcan las bicis ahí porque no hay aparcabicis fuera. No hay aparcabicis fuera porque esos horribles chismes desentonan con las suaves formas de nuestro edificio (recuerdo que se llama Centro Andaluz de medio ambiente). Total, que tendremos una URL definitiva cuando hayan hecho unos aparcabicis que no rompan el equilibrio arquitectónico del centro ... Aunque lo parezca, esto no está sacado de un monólogo de Buenafuente. Es la realidad, bueno ésta realidad...
Tiene muuuucha más información de la que aparenta ...
(¿seremos capaces de hacer que el personal la use?, ¿cómo se convence a alguien de que de compartir información es una forma de trabajar mejor y de crecer en tu trabajo?, ¿nos denunciará alguien por poner informes ajenos en una web pública?, ¿cuánto tardará alguien en enfadarse porque no está su logo en la wiki? ...)
Adendum: 14 horas han pasado desde que mandé el correo presentando la wiki hasta que alguien ha hecho referencia al tema de los logos ... No se ha enfadado (de hecho ha sido un ligero y constructivo comentario), pero ahí queda. Esto debería dar para una entrada en el futuro: ¿por qué nos gusta tanto ver el logo del centro en el que trabajamos?. Quizás la clave está en aquello que nos contaba Desmond Morris en el mono desnudo ...
La puesta en marcha de mecanismos de gestión adaptativa de los recursos forestales requiere, entre otras muchas cosas, la existencia de procedimientos para registrar la historia de la gestión forestal. Si contáramos con catálogos completos y georreferenciados de las actuaciones realizadas podríamos evaluar los resultados de la gestión, contrastándolos con los objetivos y facilitando el análisis crítico de ambos. Hemos diseñado un catálogo de actuaciones y hemos integrado en el mismo las actuaciones forestales llevadas a cabo en Sierra Nevada desde 1990 hasta la actualidad. También hemos realizado un análisis preliminar de estas actuaciones y de otras no incluidas en este catálogo, referidas sobre todo a las grandes repoblaciones realizadas durante las décadas 60 y 70. El análisis nos permite analizar la evolución temporal de variables de interés como la superficie repoblada por año, la densidad de las repoblaciones, o el ratio superficie frondosas / superficie coníferas en las repoblaciones. Observamos cómo la superficie repoblada por año sigue una tendencia claramente descendente desde la década de los 60 hasta la actualidad. Se observa también una tendencia ascendente en el ratio frondosas / coníferas en las repoblaciones. Por último, hemos diseñado un índice global de gestión forestal en Sierra Nevada. Este índice tiene en cuenta el tipo de actuación, su intensidad y también el tiempo transcurrido desde su realización hasta la fecha de cálculo del índice. Dicho índice muestra de manera sintética la intensidad de la gestión forestal realizada en Sierra Nevada por parte de la administración ambiental. Observamos cómo tiene una tendencia descendente desde la década de los 1960 hasta la actualidad.
Llevamos unos pocos meses dándole vueltas a un concepto que creemos interesante. Se trata de generar una especie de indicador que muestre el "grado de gestión" al que están sometidos los ecosistemas forestales de Sierra Nevada por parte de la administración ambiental. El interés de este indicador está en suministrar a los gestores una herramienta que les permita conocer de un vistazo cuál es la intensidad de su gestión en el territorio.
La solidez de un indicador de estas características se basa por un lado en la coherencia del esquema conceptual que hay en su desarrollo, y por otro en lo bien organizados que estén los datos de los que se alimentan. En realidad, hemos diseñado esta primer versión del indicador para poner a prueba los dos aspectos anteriores (un modelo conceptual coherente y los datos de partida). Aunque se trata de una versión "alfa", creemos que los resultados obtenidos son interesantes. Al menos permiten describir bien a una escala poco detallada la forma en la que se han gestionado los recursos forestales de Sierra Nevada.
Modelo conceptual: Partimos de una serie de afirmaciones que consideramos como axiomas, y que vertebran el modelo conceptual. El índice de gestión que pretendemos implementar debe mostrar de una manera cuantitativa cómo de intensa ha sido la gestión forestal en un punto del territorio determinado. Consideramos que esta intensidad de la gestión depende de dos factores generales:
Por un lado el factor tiempo. Asumimos que cuanto más tiempo pase entre la actuación realizada y la actualidad, menos es el efecto de dicha actuación en el índice de gestión. Y además nos atrevemos a decir (sin datos que lo avalen), que hay una relación lineal entre el tiempo transcurrido y el efecto de una actuación en el índice de gestión. ¿tiene sentido?
Por otro lado está el tipo de actuación realizada. No es lo mismo una repoblación muy densa, que otra menos densa. Y tampoco es lo mismo una poda que un resalveo. Los distintos tipos de actuación implican un diferente grado de intevención en el medio. Aunque es difícil de cuantificar, sí podemos ordenar las actuaciones por la intensidad de gestión que suponen según nuestro criterio.
Además de las afirmaciones anteriores, es fundamental tener en cuenta la forma en la que se organiza la información que disponemos sobre actuaciones forestales en Sierra Nevada:
Tenemos una base de datos con las repoblaciones forestales antiguas, desde 1935 hasta 1990. Aquí cada polígono tiene asignado la densidad de plantación, fecha de plantación y superficie.
Por otro lado hay una base de datos con las actuaciones forestales recopiladas desde 1990 hasta la actualidad. Aquí hay un modelo de datos más complejo en el que cada rodal puede tener varias actuaciones forestales en un proyecto determinado. Así, en un rodal determinado puede haber varias actuaciones asociadas a un proyecto concreto. Además, la intensidad de la actuación se mide de forma diferente según el tipo de actuación. En las repoblaciones, la intensidad está directamente relacionada con la densidad de plantación. El resto de actuaciones tienen una intensidad de gestión previamente definida.
Teniendo en cuenta todo lo anterior, definimos el índice de gestión forestal de Sierra Nevada con este flujo de trabajo (dale al botón de maximizar si realmente quieres enterarte del proceso ...):
Mediante unas pocas consultas SQL y alguna que otra sencilla operación en un SIG, podemos obtener para cada punto del territorio un valor del índice de gestión en la fecha que consideremos.
Así obtenemos la siguiente animación, que muestra los valores del índice generado cada 5 años desde 1935 hasta 2005:
El mapa muestra el valor del índice de gestión propuesto para cada punto del territorio donde al menos hemos identificado una actuación forestal. Se observa cómo las repoblaciones más antiguas van perdiendo intensidad año tras año. También vemos como, aunque la superficie "gestionada" aumenta progresivamente (sobre todo en las décadas de los 60 y 70), el índice de gestión no lo hace tan intensamente (gráfica de abajo). Esto ocurre así porque la gráfica muestra el índice de gestión ponderado por la superficie gestionada.
En definitiva, tenemos un primer esbozo de una especie de indicador que nos mostraría la intensidad en la que nuestros recursos forestales son manejados por la Administración Ambiental.
Sé que este índice tiene enormes lagunas (más bien océanos):
Está literalmente inventado. No está basado en ninguna experiencia previa. No tiene aval científico. Es sólo una mezcla de experiencia y una pizca de sentido común ...
Los datos de partida son incompletos: no hemos tenido tiempo de identificar todas las actuaciones forestales de Sierra Nevada. Tampoco podemos decir qué porcentaje tenemos controlado, porque nadie ha hecho esto antes y la Administración tiene cierta amnesia ...
Los datos de partida no son muy fiables: se basan en los proyectos forestales que hemos recopilado durante un año. Pero todo el mundo que trabaja en el ámbito forestal sabe que una cosa es lo que dicen los proyectos y otra lo que se hace realmente en el campo...
Pero bueno, creo que es un punto de partida. ¿no?. No sólo se admiten, si no que se suplican sugerencias para mejorarlo (o rehacerlo completamente ...)
El día 26 de octubre de 2005 decidí (no sé muy bien por qué ...) ponerle a cada día de trabajo un nombre. Desde ese día hasta ahora han pasado más o menos 717 días laborales. El otro día pensé que podría ser divertido ver qué palabras se repetían más en los nombres de los días. De ahí salió esta imagen:
Las palabras que más se repiten son las que aparecen más grandes. Curiosamente hay pocas palabras relacionadas con el trabajo concreto que desarrollo y muchas con el estado de ánimo, las ilusiones, frustraciones y demás aspectos personales. También se repiten mucho los lunes, jueves y viernes. El primer día de la semana, el último y el penúltimo (que está aquí por motivos distintos a los demás ...) quizás representan la ilusión por el inicio de la semana y por la llegada del fin de semana ...
La imagen se ha hecho con una elegante aplicación llamada wordle
Además del noble arte de dejar las cosas hechas, hay otro más noble: el de dejar las cosas inacabadas. La sabiduría de la vida consiste en la eliminación de lo no esencial ...
Partimos de una capa vectorial que muestra la edad de plantación de una serie de repoblaciones forestales en Sierra Nevada. Cada pinar tiene dos fechas probables de plantación, obtenidas mediante diversas fuentes de información. En esta entrada ensayaremos varios procedimientos para mejorar la representación gráfica de esta información. En concreto trabajaremos intentando incorporar la incertidumbre que hay asociada a cada fecha de plantación asignada a cada pinar. Nos encontramos ante un caso particular de una situación bastante frecuente en el ámbito de la gestión del territorio: la información que utilizamos suele ser parcial, imprecisa, procedente de diversas fuentes y poco concreta en muchas ocasiones. Y con esa información es con la que se toman decisiones. Esto (entre otras cosas) hace que algunos autores consideren que la gestión del medio ambiente pueda englobarse dentro de los llamados “problemas perversos” (traducción literal de wicked). Pero esta es otra historia…
Para intentar cumplir nuestro objetivo de albergar la incertidumbre en la representación gráfica de la edad de la plantación de los pinares, hemos probado varias aproximaciones. Abajo se describen de manera resumida (salvo la última, en la que nos explayaremos un poco más…)
La primera idea que me surgió fue intentar mostrar la incertidumbre (expresada como la diferencia entre las dos fechas de plantación probable) de manera que al aumentar ésta lo hiciera el grado de simplificación geométrica de cada polígono. Algo así como decir que cuanta mayor incertidumbre en la fecha de plantación tiene un polígono, menos nodos tiene y por tanto más se parece a un triángulo (que es el polígono más simple posible). Para hacer esto aplicamos un algoritmo de simplificación (concretamente el que hay implementado en Arcgis 9.2) a cada uno de los polígonos. Estos algoritmos va eliminando puntos del polígono, lo cual implica su progresiva simplificación. Así, la simplificación fue mayor en los polígonos con más incertidumbre. El resultado lo puedes ver más abajo. Aunque la idea original no es mala, estamos incurriendo en un error: asumimos que la incertidumbre se manifiesta gráficamente mediante una reducción en la precisión de la delimitación del polígono. Y eso es incorrecto. La precisión geométrica de todos los polígonos es la misma, ya que han sido digitalizados según una misma metodología (mapa de vegetación a 1:10.000). Digamos que estamos haciendo pagar al contorno del polígono la incertidumbre debida a los atributos que alberga (fecha de plantación). En cualquier caso, el mapa de abajo muestra claramente que hay zonas con poca incertidumbre (polígonos bien definidos: zona norte de Sierra Nevada), frente a otras con mucha indefinición (zona sur, por ejemplo)
Siguiendo con el mismo razonamiento anterior (tratar de representar la incertidumbre como imprecisión geométrica), intentamos generar una capa tanto más “pixelada” cuanta mayor fuera la incertidumbre de los polígonos. Sería algo así como una capa raster con una resolución espacial variable. Para hacer esto, basta con ir generando rasters con un tamaño de píxel tanto mayor cuanto mayor sea el rango de fechas de plantación para cada polígono. Así, los píxeles más pequeños (140 m) se corresponden con polígonos que tienen un rango de fechas de dos años. Los más grandes (1000 m) corresponden con un rango de 18 años. El resultado es (en mi opinión) más vistoso que el anterior, aunque magnifica ostensiblemente la superficie ocupada por pinares con fecha de plantación cargada de incertidumbre.
Esta imprecisión alfanumérica hace que en realidad cada polígono tenga varias fechas de plantación posibles. Nos encontramos ante un buen ejemplo de aplicación de la teoría de conjuntos difusos: la llamada lógica difusa. A partir de aquí trataremos de poner en práctica un procedimiento que nos permita representar gráficamente la información que nos interesa (fecha aproximada de plantación), junto con la incertidumbre asociada (rango de fechas de plantación estimadas).
Para ello nos basaremos en una metodología diseñada por Tomislav Hengl y descrita en su wiki personal. Se trata de representar gráficamente la pertenencia de una zona determinada (en nuestro caso un pinar) a diferentes clases (en nuestro caso diferentes fechas probables de plantación), teniendo en cuenta que la probabilidad de pertenencia a cada clase es diferente en cada caso. Así, un pinar determinado puede tener una probabilidad de 0.5 de haber sido plantado en 1960 y una de 0.1 de haber sido plantado en 1965, por ejemplo. Esta múltiple pertenencia a varias clases es difícilmente representable de forma gráfica.
En virtud de esta metodología, cada clase se corresponde con un color concreto y cada pinar se representará con los distintos colores de las clases para las cuales su probabilidad de pertenencia es mayor que cero. El predominio de un color u otro en cada pinar dependerá de la probabilidad de pertenencia a cada clase. Así, un pinar con una probabilidad de 0.5 de pertenecer a la clase roja y con un 0.1 de probabilidad de pertenencia a otras cinco clases, tendrá la mitad de su superficie coloreada de rojo.
Para conseguir la representación de esta pertenencia múltiple a diversas clases, Hengl ha creado un macro implementado en ILWIS. Este programa es un SIG de código abierto y gratuito inicialmente diseñado para la modelización hidrológica. El macro en cuestión toma como punto de partida una serie de capas raster que muestran la probabilidad de pertenencia de cada píxel a cada una de las clases. A partir de este conjunto de capas genera una final en la que cada píxel tiene asociado un color correspondiente a la clase a la que pertenece con mayor probabilidad. El siguiente esquema muestra con detalle los distintos pasos de este macro de ILWIS.
Para aplicar esta metodología a nuestros datos, necesitamos asignar una probabilidad de pertenencia de cada pinar a cada clase de edad. Partimos de que cada pinar tiene asignados dos años extremos de plantación probable. Se trata de los límites de un intervalo en cuyo interior está la fecha de plantación con total seguridad. Asumimos que la probabilidad de que un pinar haya sido plantado realmente en estas fechas extremas es mínima (0.1), mientras que es máxima en el año medio de ambas fechas (0.5). Entre este valor medio y los extremos, la probabilidad de ocurrencia baja linealmente. Mediante diversas consultas SQL podemos ir creando los campos necesarios en la tabla de atributos de nuestra capa vectorial original, los cuales contienen la probabilidad de pertenencia a cada clase.
Cuando ejecutamos el macro, obtenemos una capa como la inferior. Con esta forma de representar la información sí hemos conseguido compatibilizar la precisión geométrica de los polígonos con la incertidumbre en sus atributos. Los polígonos que tienen píxeles con distintos colores son aquellos que tienen una fecha de plantación más incierta, que oscila entre los dos colores considerados.
Si ejecutamos el macro en varias ocasiones, obtenemos una distribución diferente de los píxeles pertenecientes a distintas clases. Al representar gráficamente las diversas simulaciones (ejecuciones del macro), se observa un curioso efecto: los píxeles que cambian de color con más frecuencia pertenecen a pinares con una mayor incertidumbre a la hora de definir su fecha de plantación. Podemos ver este efecto en el video inferior y en este kmz (ojo, ocupa 5 megas. Para visualizar, basta con ejecutar el desplazamiento temporal).Tanto en el video como en el kml vemos perfectamente cómo los pinares cuya edad está delimitada con más precisión son los de la comarca del Marquesado. El resto de los pinares tienen una información muy difusa.
