Descripción del conjunto de datos
HILDA+ (HIstoric Land Dynamics Assessment+) es un conjunto de datos global que se refiere al cambio anual del uso/cubierta del suelo presentado entre los años 1960 y 2019 con una resolución espacial de 1 km. Es un enfoque de reconstrucción que se basa en datos e incorpora diversos flujos de datos abiertos (de teledetección de alta resolución, reconstrucciones de uso del suelo a largo plazo y estadísticas). Contempla seis categorías genéricas de uso/cubierta del suelo: 1: Zonas urbanas, 2: Tierras de cultivo, 3: Prados/pastizales, 4: Bosques, 5: Pastos/arbustos no gestionados, 6: Vegetación escasa/sin vegetación.
Uso
HILDA+ ofrece distintas versiones y tipos de conjuntos de datos espaciales, a los que se accede como carpetas ZIP:
- vGLOB-1.0_geotiff: Estados de uso/cobertura del suelo y capas de transición como múltiples geotiffs individuales entre 1960 y 2019.
- vGLOB-1.0-f_netcdf: Estados de uso/cubierta del suelo y capas de transición como dos grandes archivos netCDF con un período de tiempo amplio que va desde 1899 hasta 2019. Este conjunto de datos incluye la subdivisión y la dinámica de las clases forestales. Dada su extensión temporal, el conjunto de datos es una entrada apropiada para el clima global, el sistema terrestre, así como para los modelos de biodiversidad que requieren una fase de giro más larga.
- hildap_vGLOB-1.0_change-layers: Las capas de cambio de HILDA+ (frecuencia de cambio; cambio de bosques, tierras de cultivo y prados/pastizales entre 1960 y 2019) se proveen como geotiffs.
- hildap_vGLOB-1.0_uncertainty: Las capas de incertidumbre se proveen como geotiffs en tres carpetas ZIP (parte1-3), que incluyen conjuntos de datos con información sobre incertidumbre anuales: Número de conjuntos de datos de entrada, desviación y fracción de superficie promedio por categoría de uso/cobertura del suelo.
Hay que tener en cuenta que no se puede proporcionar una métrica de precisión precisa debido a la falta de datos de referencia independientes que cubran todo el periodo. La desviación de los conjuntos de datos de entrada se utilizó como información de incertidumbre, lo que da una idea de la calidad de los datos.
Metodología
Se reconstruyeron las dinámicas de cambio para seis categoría LUC (urbano, tierras de cultivo, prados/pastizales, bosques, pastos/arbustos no gestionados, vegetación escasa/sin vegetación) a partir de diversas fuentes de datos de observación, de las cuales se obtuvieron las extensiones de cambio a escala de país y la superficie fraccional media por celda de cuadrícula de 1 × 1 km entre los años 1960 y 2019. Se determinaron las áreas de cambio específicas de cada país y año para cada transición terrestre entre estas categorías. Un mapa base del año 2015 se usó como punto de partida para el proceso de asignación de cambios, que, en un primer momento, se ejecuta hacia atrás en el tiempo (2015-1960) y, luego, hacia adelante (2015-2019). En cada paso de tiempo y país, el cambio LUC se distribuyó entre los píxeles candidatos seleccionados utilizando fracciones de clase clasificadas en cuadrícula y las extensiones de cambio obtenidas de los datos. Con cada uno de estos procesos iterativos se obtuvo un mapa global de LUC, que se utilizó como nuevo mapa base para el siguiente paso de tiempo. Para el desarrollo de los datos, se incluyeron los siguientes pasos metodológicos:
- Procesamiento previo y armonización de los mapas de uso/cubierta del suelo: Reclasificación con un esquema común generalizado.
- Mapas de probabilidad de las categorías de uso/cubierta del suelo: Mapas anuales de las fracciones de superficie promedio de cada categoría de uso/cubierta del suelo. A partir de ellos, se obtuvieron mapas de probabilidad para las categorías finales de LUC, que sirvieron como base para el proceso de asignación de cambios.
- Calibración del mapa base (calibración del mapa de Copernicus LC100 Cubierta Terrestre Global para el año 2015 con las estadísticas de uso del suelo de FAO).
- Preparación de conjuntos de datos para las matrices de cambio LUC nacionales a partir de las estadísticas de FAO (cambios netos por año por país) y en productos de teledetección (cambios brutos por año por país).
- Asignación de cambios: Partiendo de las matrices de transición recalculadas específicas para cada país y año, la magnitud del cambio LUC se distribuyó en la cuadrícula mediante los mapas de probabilidad respectivos para cada categoría LUC. Este proceso se hizo de manera iterativa para cada año (en un modo de retroceso y avance a partir del año base 2015), para cada país individual y para cada transición de tierras entre dos categorías LUC. El resultado de cada paso de asignación de cambios del bucle anual fue un nuevo mapa global de LUC, que se utilizó como base para el siguiente paso de proceso.
- Se esperan actualizaciones cada tres años en la medida en que las estadísticas de uso de la tierra de FAO se amplíen.
Incertidumbre y precisión
En el conjunto de datos se incluyen capas anuales de información de incertidumbre a partir de los conjuntos de datos LUC de entrada disponibles. El número de conjuntos de datos disponibles, la desviación máxima en la fracción de área de clase y la fracción de área de clase media de todos los conjuntos de datos disponibles por año fueron usados para producir información de calidad por píxel.
La concordancia de los conjuntos de datos difiere por categoría. Los bosques y las zonas con vegetación escasa/sin vegetación muestran los acuerdos más altos. En cambio, la desviación de los conjuntos de datos es mayor en las categorías agrícolas de tierras de cultivo y prados/pastizales. Especialmente en los paisajes heterogéneos, que contienen una mezcla de tierras gestionadas y no gestionadas, la cobertura de la clase de uso/cubierta del suelo es ambigua (fracciones de superficie más bajas) y, por consiguiente, la información del conjunto de datos se desvía.
Mantenimiento del conjunto de datos
Planes/financiación para su mantenimiento: Está previsto realizar actualizaciones periódicas.
Características técnicas
Resolución espacial: 0.00998837° (~1 km)
Cobertura geográfica: Global
Cobertura temporal: 1960-2019 / 1899-2019 (versión ampliada)
Frecuencia de actualización: Anual
Formato: Raster geocodificado (GeoTIFF y NetCDF)
Proyección: EPSG: 4326 - WGS 84 - Geográfica
Códigos de clase (para categorías estables): 00 océano, 11 urbano, 22 tierras de cultivo, 33 prados/pastizales, 44 bosques, 55 pastos/arbustos no gestionados, 66 escasa/sin vegetación, 77 agua, 99 sin datos
Política de datos: Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY-4.0)
Orientación asociada o manual de usuario
Visor de mapas interactivo HILDA+:
https://landchangestories.org/hildaplus-mapviewer/
Página web para la descarga y descripción del conjunto de datos:
https://doi.pangaea.de/10.1594/PANGAEA.921846?format=html#download
Publicación de referencia (utilizar para las citas):
https://www.nature.com/articles/s41467-021-22702-2
Puntos de contacto para consultas
Karina Winkler
Investigador doctoral
Universidad e Investigación de Wageningen (WUR)
c/o Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT), Instituto de Meteorología e Investigación Climática (IMK-IFU), Kreuzeckbahnstrasse 19, 82467 Garmisch-Partenkirchen, Alemania
Correo electrónico: karina.winkler@kit.edu
