Mejora de los modelos del área verde urbana: Desde la cobertura de la superficie de la vegetación hasta el levantamiento volumétrico, utilizando escaneo láser de forma de onda

El área verde urbana tiene un gran impacto en la salud humana y la calidad de vida y, por lo tanto, la forma en que se construye, administra y mantiene dicha infraestructura verde es de vital importancia. Una variedad de estudios ha demostrado la relación entre la cobertura y distribución de la vegetación y la provisión de múltiples servicios ecosistémicos urbanos. No se sabe cuán sensibles son los hallazgos a la resolución espacial de los datos subyacentes en relación con el tamaño de grano de la heterogeneidad de la cobertura del suelo urbano. Además, se sabe poco sobre la estructura tridimensional (3D) de la vegetación urbana y la prestación de servicios, y abordar estas cuestiones está limitado por la disponibilidad de datos que describen la estructura del dosel desde las copas de los árboles hasta el suelo.

El escaneo láser aerotransportado de forma de onda (LIDAR) ofrece una nueva forma de capturar datos 3D que describen la estructura de la vegetación. Se generaron vóxeles (píxeles volumétricos) a partir de formas de onda lidar (resolución de 1 · 5 m), capas de vegetación diferenciadas utilizando la altura como determinante y se calcularon estadísticas sobre la cobertura de la superficie, el volumen y la densidad de volumen por estrato. Luego se usó una gama de productos de detección remota ampliamente disponibles con resolución espacial variable (1 a 100 m) para mapear la misma área verde, y se compararon los resultados con los de la encuesta lidar de forma de onda.

En estudio se centró en datos de tres zonas urbanas del Reino Unido con distintos patrones de cobertura vegetal. Se encontraron diferencias de −3%, + 7 · 5% y + 26 · 1% en la cobertura de la superficie verde en comparación con, respectivamente, los mapas de planificación urbana (resolución <10 m), los mapas de cobertura del suelo nacionales (25 m) y los mapas de cobertura del suelo europeos (100 m). Hubo diferencias de −59 · 1%, + 12 · 4% y −2 · 4% en la cobertura arbórea en comparación con las estimaciones globales (30 m de resolución), europeas (25 m) y nacionales (1 m). El lidar de forma de onda capturó la estructura del sub-dosel y detectó espacios vacíos en el sotobosque, lo que contribuyó a un sesgo del 16% en el volumen verde total derivado de las observaciones de lidar sin forma de onda.

Se concluyó que el lidar de forma de onda tiene un papel clave que desempeñar en la estimación de métricas cuantitativas importantes de la infraestructura verde urbana, lo cual es importante porque el área verde urbano está muy fragmentada y muestra altos niveles de heterogeneidad espacial y volumétrica.

Título Original:

"Improving models of urban greenspace: from vegetation surface cover to volumetric survey, using waveform laser scanning"

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