Material i Mètodes

Estimació de la superfície arbrada

Mapa de Cobertes del Sòl de Catalunya

El Mapa de Cobertes del Sòl de Catalunya es pot considerar com la tercera i darrera fase en l’estimació de la superfície arbrada de Catalunya. De fet, l’inici del projecte de l’MCSC arrenca l’any 1995 amb la digitalització de les superfícies forestals sobre les ortofotos digitals en color natural produïdes per l’ICC a partir d’un vol de l’estiu de l’any 1993. Amb independència del mètode que en el seu dia es va emprar per conèixer la superfície de bosc de cada comarca, en totes les publicacions d’aquesta sèrie de síntesi de resultats de l’IEFC, s’han emprat les dades de superfícies obtingudes de l’MCSC de 1993. Tanmateix, com que el mostreig de camp en algunes comarques va ser posterior a aquesta data i, sobretot, l’any 1994 es van produir gran quantitat de grans incendis forestals, a l’hora de calcular les existències en aquestes comarques s’ha restat, a la superfície de bosc de l’MCSC, la superfície cremada en els incendis forestals posteriors a 1993 a cada comarca.

Cartografia de referència

A partir de 1994, apareixen les ortofotos digitals en color natural de resolució 2,5 m i projecció UTM elaborades per l’ICC (Institut Cartogràfic de Catalunya) a partir de les fotografies aèries a escala 1:60.000 obtingudes en un vol de l’any 1993. Aquest és el material de base de la fotointerpretació de l’MCSC. Com que les fotografies aèries (base d’aquestes ortofotos) van ser obtingudes l’any 1993, l’MCSC té data de l’any 1993. El total de fulls d’aquesta sèrie és de 305 (tall 2 x 2 del Mapa Topográfico Nacional 1:50.000), tot i que nou queden inclosos en els fulls adjacents. Cada full complet representa aproximadament uns 128 km².

El Mapa Topográfico Nacional a escala 1:50.000 en paper se substitueix pel Mapa Topogràfic de Catalunya, a la mateixa escala, en versió digital (ICC). Tot i així les ortofotos 1:5.000 en paper es continuen emprant per a anar al camp per la seva bona resolució i la comoditat que representa disposar d’aquest material imprès. També s’utilitzen, juntament amb les fotos aèries, com a material de suport a l’hora de digitalitzar.

Per portar a terme el procés de fotointerpretació es va utilitzar també un conjunt d’informació cartogràfica accessòria, tant en suport paper com en suport digital, que es va anar incorporant a mida que es feia pública. El material auxiliar utilitzat en suport paper, va ser:

• Parells estereoscòpics, que són els contactes pancromàtics de fotografies aèries a escales 1:18.000 de l’Instituto Geográfico Nacional (1986), 1:22.000 de l’ICC (1986) i 1:30.000 de l’IGN (1982) i que, en permetre una visió estereoscòpica, aportaven una informació molt valuosa de l’altura de les formacions vegetals, molt útil a l’hora de distingir entre diferents tipus de cobertes forestals.
• Ortofotomapes 1:5.000 en blanc i negre de l’ICC (1983-1992).
• Ortofotomapes 1:25.000 en color de l’ICC (1993).
• Alguns fulls publicats del Mapa de Vegetació de Catalunya, elaborat pel Departament de Biologia Vegetal de la Universitat de Barcelona, a escala 1:50.000 (1988).

I el material auxiliar utilitzat en suport digital, va ser:

• Ortofotos 1:12.500 en blanc i negre (píxel d’1 metre) del SIG Oleícola del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación (1997).
• Mapa Forestal de Catalunya, elaborat per la Direcció General de Medi Natural del Departament d’Agricultura, Ramaderia i Pesca (DARP, Generalitat de Catalunya), a escala 1:100.000 (dècada dels noranta).
• Mapa CORINE Land Cover de Catalunya, de l’ICC, a escala 1:250.000 (1987).
• Mapa de Cultivos y Aprovechamientos, elaborat pel Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, a escala 1:50.000 (finals dels 70 i principis dels 80).
• Parcel·les de mostreig de l’Inventari Ecològic i Forestal de Catalunya (1988-1998) elaborat pel CREAF, en aquelles zones on l’inventari estava acabat abans de començar el Mapa de cobertes, i del Segundo Inventario Forestal Nacional de l’ICONA (1989-1991).
• Delimitació de les zones humides de Catalunya (DMAH), a escala 1:5.000 (2001).
• Mapa d’hàbitats d’interès comunitari (DMAH), a escala 1:50.000 (1993-1995).
• Cartografia dels hàbitats de Catalunya (UB), a escala 1:50.000 (1998-2003).
• Base topogràfica de l’ICC, fonamentalment, les capes de corbes de nivell, xarxa viària, línias de ferrocarril, xarxa elèctrica, construccions, xarxa hidrogràfica, etc., a escala 1:50.000 (1990-1995).
• Bases d’incendis forestals del DARP i de l’ICC, a diverses escales (1975-2000).
• Límit dels espais afectats per activitats extractives a Catalunya (DMAH), a escala 1:5.000 (2001).

Fotointerpretacio i digitalització en pantalla

La delimitació de les diferents taques de cobertes del sòl es va fer per fotointerpretació i digitalització en pantalla d’ordinador amb el mòdul de digitalització del programa MiraMon, cosa que permet utilitzar altres elements de cartografia digital com a suport directe al procés. El material de base de la fotointerpretació eren les ortofotos 1:25.000, en format digital (vegeu l’apartat anterior). L’escala de captura de la informació era a l’entorn d’1:3.000, i la superfície mínima de digitalització, de 500 m². Els elements lineals (carreteres, rius, vegetació de marges, etc.) es digitalitzaven si mesuraven almenys 10 m d’ample i 50 m de llarg.

Les cobertes del sòl es delimitaven amb vectors de tipus línia i se les identificava amb una etiqueta corresponent al tipus de coberta fotointerpretat. La base cartogràfica obtinguda mitjançant aquest procés està dividida en fulls seguint el tall cartogràfic 1:25.000 i hereta la projecció UTM de les ortoimatges. Durant el procés de digitalització es va assegurar la continuïtat de cobertes entre fulls adjacents.

Estructuració topològica i rasterització

La base cartogràfica obtinguda mitjançant aquest procés, línies delimitadores i etiquetes identificadores de les cobertes (figura 17), està dividida en fulls que segueixen el tall cartogràfic 1:25.000. Posteriorment, es transformava en un format vectorial topològicament estructurat (polígons, figura 18).

Figura 17. Fragment d’una ortofoto durant el procés de fotointerpretació i digitalització. Les línies són els vectors digitalizats que segueixen els límits de les categories del mapa. Les lletres són les etiquetes identificadores de cadascuna de les categories.

Figura 18. Fragment d’un full de l’MCSC corresponent a l’ortofoto de la figura 17. La xarxa UTM és d’un quilòmetre de costat.

En el procés d’estructuració topològica:

• Es detectaven i s’eliminaven sistemàticament errors topològics o temàtics.
• Es feien explícites les relacions espacials entre objectes, cosa que permet fer anàlisis complexes, com ara reconèixer múltiples buits a l’interior de polígons, conèixer el veïnatge espacial, vincular conjunts d’illes, etc.

D’aquesta manera, cada polígon porta associat un registre en una base de dades on s’inclou, entre d’altres, l’atribut de la coberta, la seva superfície i el seu perímetre. Aquesta base de dades pot combinar-se amb altres bases de dades, pot ser consultada independentment de la base gràfica o considerant-la i, en aquest cas, les consultes poden ser per localització (què hi ha en aquest polígon?) o per atribut (on es troben les cobertes d’aquest tipus?). En aquest darrer cas, la consulta també pot proporcionar els estadístics (suma, mitjana, desviació, etc.) de tots els camps del conjunt de polígons seleccionats.

L’MCSC també es transformava en un format de tipus ràster amb una resolució planimètrica de 2 m per píxel. Les imatges ràster també permeten consultes interactives per atribut i per localització i el càlcul de la superfície d’una coberta o més, i són un format molt utilitzat en l’anàlisi SIG. L’elevat detall de les imatges ràster fan aconsellable transformar-les en una versió comprimida per obtenir fitxers de mida més petita i consultes més àgils.

Entre les operacions que es poden realitzar sobre la base de l’MCSC destaquen la reclassificació temàtica per obtenir categories més generals (per exemple unir totes les categories de bosc o de superfície forestal), el càlcul de distàncies entre objectes geogràfics, la classificació creuada entre capes, etc. Els elements seleccionats mitjançant una consulta per atribut sobre qualsevol d’aquests formats digitals es poden exportar cap a un altre fitxer i s’obté, així, una nova capa d’informació.

Combinació analítica de capes

Amb un SIG com MiraMon, la delimitació de la superfície de bosc corresponent a cada comarca es resol amb una combinació analítica de capes. Naturalment, d’aquesta manera es poden obtenir les superfícies de les cobertes del sòl per a molts altres àmbits i variables com ara els intervals d’altitud, d’orientació o de pendent. L’encreuament espacial entre dues capes pot fer-se tan si són de tipus ràster com vectorial. Com a resultat es genera un nova capa (ràster o vectorial). Si la sortida és un ràster, es pot generar un informe en format compatible amb un full de càlcul (extensió TXT o CSV) amb els estadístics dels encreuaments dels valors de les dues capes (o atributs del camp si es tracta d’una capa vectorial). Quan el format de la capa resultant de la combinació és vectorial, es combinen tots els registres de la base de dades però no es calculen els estadístics. La base de dades produïda pot ser interrogada pel mateix programa MiraMon o per un gestor de bases de dades com, per exemple, MiraBosc (vegeu més endavant).

Prèviament a la combinació de capes, es procedeix a la unió de tots els fulls corresponents a una regió forestal. D’aquesta manera, queda assegurada la continuïtat entre fulls i l’absència d’errors topològics i temàtics.

A partir de l’MCSC, s’ha obtingut la distribució de les cobertes del sòl per als següents àmbits i variables:

• Catalunya.
• Demarcacions.
• Vegueries.
• Regions forestals.
• Comarques.
• Municipis.
• Espais d’interès natural.
• Orografia (altitud, pendent i orientació).
• Incendis.

Aquestes dades apareixen en les diferents publicacions d’aquesta sèrie. Es va creuar la capa de l’MCSC amb la base municipal de Catalunya on, a més del codi municipal, també hi figuren, per a cada municipi, el codi comarcal i el de la regió forestal a què pertany. Ambdues capes estan en format vectorial i el resultat, també. D’aquesta manera, s’aconsegueix una major precisió en les dades de superfícies. La base de dades produïda és consultada mitjançant MiraBosc i s’obtenen les superfícies de cobertes del sòl per regions forestals, per comarques i per municipis.

De manera similar, per als espais d’interès natural (EIN), la combinació es fa entre la capa de l’MCSC i la capa vectorial dels EIN. Aquesta última prové de la pàgina web del DMAH, i és, en conseqüència, la versió més moderna disponible d’aquesta delimitació. La base resultant també és consultada amb MiraBosc.

Pel que fa a l’orografia, l’encreuament de l’MCSC es va fer amb els models digitals del terreny (MDT) en format ràster (píxel de 45 m), corresponents a l’altitud, al pendent i a l’orientació. En aquest cas es va obtenir un full de càlcul en format CSV amb la distribució de les cobertes del sòl d’acord amb l’orografia.