Desarrollo de un inventario arbóreo. Método tradicional Vs GisData
Inventario Arboreo | GISdata

Elaborar inventarios arbóreos con métodos tradicionales supone tanto en campo como en oficina una tarea tediosa. Por qué? En una primera etapa, para la operación en campo se requieren comisiones hasta por cuatro personas para caracterizar una especie. Los datos, aunque parezca mentira, son consignados en papel, con todos los riesgos que esto conlleva. Por otra parte, la georreferenciación con frecuencia se ve afectada por pérdidas de señal de los equipos GPS. En una segunda etapa, se deben digitar todos los datos tomados en papel y enlazar con las fotografías tomadas a cada árbol. Finalmente, se debe descargar y post-procesar los datos GPS para dar coordenada geográfica precisa a cada registro.

Los tiempos han cambiado, por suerte.  El uso de los dispositivos móviles para la recolección de datos rompe con los paradigmas de los métodos tradicionales. Métodos que emplean equipos GPS costosos, software de procesamiento complejo y un número significativo de personal especializado.

Actualmente, desarrollar un inventario arbóreo haciendo uso de dispositivos móviles para la recolección de datos, nos ayudará a disminuir costos y tener garantía de precisión.

MÉTODO TRADICIONAL VS GISDATA EN EL DESARROLLO DE UN INVENTARIO ARBÓREO

¿Elaborar un inventario arbóreo con GisData podría ser más preciso que con métodos tradicionales? ¿En qué porcentaje se reducen los tiempos? ¿En cuánto se reducen los costos?

Planteamos dos hipótesis:

Hipótesis 1:  Hacer un inventario arbóreo con GisData reduce los tiempos y costos.
Hipótesis 2:  Hacer un inventario arbóreo con GisData conlleva pérdida de precisión.

El caso experimental

En el mes de mayo del año 2016 se realizó el inventario georreferenciado de las especies arbóreas de la zona urbana del municipio de Tuluá utilizando GisData. Como antecedente, se consultó a profesionales que participaron en el censo arbóreo de la zona urbana del municipio de Cali (2015) elaborado mediante método tradicional. Aunque las extensiones de las ciudades y el número de árboles presentes en ellas difieren, se comparó el rendimiento diario del equipo de campo y los costos de ejecutar el inventario arbóreo en Tuluá utilizando el método de Cali.

Método Convencional

El inventario arbóreo de la ciudad de Cali se efectuó desplegando en campo equipos conformados por cuatro personas. Ingeniero forestal (1), tecnólogo forestal (1), tecnólogo SIG (1) y operario (1).  El equipo se encargó de caracterizar cada especie. Para esto, registró sus atributos en un formulario de papel y guardó fotografías en archivos digitales. Tambien, realizó la georreferenciación de cada árbol con un equipo GPS robusto para obtener precisiones de (+/-) 50 cm.

Por otra parte, en oficina se conformó un equipo de técnicos que digitaron los datos y enlazaron una fotografía a cada registro. Son profesionales especializados en descarga y post-procesamiento de las coordenadas GPS, estructuración de bases de datos geográficas y representación cartográfica en la web.

GisData 

El inventario arbóreo de la ciudad de Tuluá se ejecutó desplegando en campo comisiones conformadas por dos personas.  Un Ingeniero forestal y un operario a quienes se equipó con tabletas en las cuales se había instalado previamente la aplicación móvil GisData.

El Ingeniero Forestal se encargó de caracterizar cada especie. Consignó sus atributos en el formulario digital inteligente en el cual se incorporó un diccionario de datos, diseñado específicamente para agilizar la actividad de recolección. La georreferenciación de cada árbol se efectuó identificando su copa en una ortoimagen aérea desplegada en la APP.  Posteriormente, la información  de los registros era sincronizada en la nube una vez se contará con acceso a internet.

Por otra parte, en la oficina sólo se  necesitó un coordinador quien hacía en tiempo real el control de calidad de los datos; realizaba el seguimiento de las comisiones de campo; y hacía la descarga de datos consultando la plataforma web GisData.

Diferencias en Precisión

El descubrimiento es sorprendente, con GisData se obtuvo mayor precisión geográfica.  Empleando ortoimágenes dentro del dispositivo móvil con tamaños de pixel 10cm y errores de posicionamiento de 25 cm. Esto, contrario a la hipótesis que no alcanzaría las precisiones de la georreferenciación con GPS del método tradicional.

Los siguientes son valores de las precisiones geográficas asociadas a la localización de cada árbol en los dos censos:

Método convencional GisData
(Inventario arbóreo Cali) (Inventario arbóreo Tuluá)
+/- 50 cm +/- 30 cm
Diferencias en Tiempo

En el inventario arbóreo de Tuluá se redujo el tiempo de entrega de resultados finales.  Comparando el método GisData respecto al método tradicional tenemos lo siguiente:

  1. Con GisData móvil, el tiempo de recolección de datos en campo se redujo al 50%.
  2. Con GisData web, el tiempo de trabajo en oficina se redujo al 20%.  Trabajos como: edición de registros, post-proceso de datos gps, estructuración de base de datos geográfica  y representación espacial.
  3. Comparando las horas de captura y procesamiento de imágenes aéreas + labor de recolección de datos en campo +  trabajo de oficina empleando GisData versus la actividad de recolección de datos en campo + posicionamiento GPS + trabajo de oficina empleando el método convencional, GisData requirió tan sólo el 35% del tiempo.
Diferencias en calidad y cantidad de datos

El inventario arbóreo de Cali elaborado con el método tradicional registró varios inconvenientes que afectaron la integridad de los datos, en términos de:

  1. Precisión geográfica: En los casos donde hubo pérdida de señal de los equipos GPS, se afectó la precisión geográfica de la ubicación de los árboles, quedando desplazados, sobre vías y manzanas.
  2. Confiabilidad de los datos: Al digitar las características de cada árbol censado, se encontraron inconsistencias de los atributos capturados en campo.  En otros casos, no se entendía la letra del operario de campo y consecuentemente, se digitaba  lo que entendía el técnico en oficina.
  3. Datos incompletos: Los operarios olvidaron llenar atributos en los formularios de papel.

Por suerte, estos inconvenientes fueron totalmente subsanados con GisData.

Otro hallazgo interesante es que con GisData se obtuvo aproximadamente el doble de rendimiento en campo comparado con el método tradicional.

Método convencional GisData
(Inventario arbóreo Cali) (Inventario arbóreo Tuluá)
80 árboles censados al día/ 1 comisión 150 árboles censados al día/ 1 comisión
Diferencias en costos

El costo del censo arbóreo empleando el método tradicional es mayor. Por qué?  Requiere más personal calificado en campo y oficina. También requiere más personal técnico para la tarea de digitación y enlace de fotografías. Además, se requiere el alquiler o compra de equipos GPS submétricos y pago de licencias de software para la gestión de datos geográficos (postproceso y representación espacial).

Qué beneficios se tienen con GisData?  Se reduce la comisión de campo a dos personas.  No se requiere personal especializado en oficina.  Tampoco es necesario emplear equipos GPS ni software de gestión de datos geográficos.

Así es, parece increíble! pero el costo del censo arbóreo con GisData disminuyó.

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