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Tutorial del servicio de Mapeo de Zona Quemada (BAM)

Versión en inglés aquí


Caso de Uso

Los tres servicios que constituyen el Caso de Uso 6 (Incendios Forestales: mapeo de eventos, peligro y recuperación) pueden ser disparados sobre una región de interés en el ALC y definiendo una fecha a partir de la cual se iniciará el monitoreo de incendios forestales.

En este tutorial tomamos como ejemplo el caso de estudio del gran evento de incendio forestal que tuvo lugar en Chile central en Febrero de 2023 (véase el artículo del NASA Earth Observatory)y pre-ejecutamos el servicio de Mapeo de Zona Quemada (BAM) para simular todo el evento en todas sus fases como si se tratara de un monitoreo cercano al tiempo real. Esto se hace para mostrar a los usuarios la funcionalidad del uso del servicio BAM.

AOI: Región alrededor de Concepción, Chile
Fecha de inicio: 31 de diciembre de 2022

Cover

Marcas de quemaduras dejadas por el incendio forestal en Chile entre enero y febrero de 2023. Créditos: NASA Earth Observatory.

Descripción de GUI

Una vez dentro del espacio de trabajo Wildfire Results Explorer de la Plataforma CopernicusLAC el usuario accede a una Interfaz Gráfica de Usuario esencial e intuitiva con un mapa global centrado en la región LAC y con pestañas situadas a la derecha y a la izquierda.

Figure 01

Figura 1 - Visualización de mapas 3D y la capa base por defecto en el espacio de trabajo Wildfire Results Explorer.

El panel izquierdo proporciona un Filtro Temporal y una Lista de Capas para ser activadas y mostradas en el mapa. Abajo también está disponible un widget de Búsqueda que se puede utilizar para encontrar un lugar de interés. A la derecha se encuentra la pestaña Capa base y navegación en la que el usuario puede cambiar la capa base, alternar entre las vistas 3D y 2D del mapa y encontrar los botones de control de navegación.

Pista

Más información sobre la interfaz de usuario de Wildfire Results Explorer aquí

Panel Capa Base y Botones de Navegación

Para navegar en el Wildfire Results Explorer el usuario puede emplear los Botones de Navegación disponibles en el Panel de Navegación situado en la parte superior derecha del mapa. Alternativamente, el usuario también puede desplazar, acercar/alejar, rotar e inclinar la vista 3D utilizando el clásico clic izquierdo y la rueda del ratón.

Pista

Más información sobre los controles de navegación del Wildfire Results Explorer aquí

La vista 3D está activada por defecto en el Wildfire Results Explorer. Para cambiar a una vista plana del mapa, haga clic en el botón correspondiente situado en el Panel Capa Base.

Pista

El Panel Capa Base está cerrado por defecto. Para abrirlo, haga clic en el icono de las 3 líneas situado cerca de los Botones de Navegación.

Intente cambiar entre la vista 3D y 2D del mapa. La siguiente imagen muestra un ejemplo de la vista 2D del mapa.

Figure 02

Figura 2 - Visualización de mapas 2D y la capa base por defecto en el espacio de trabajo Wildfire Results Explorer.

Para cambiar del mapa base por defecto a otro basta con hacer clic en el Panel Capa Base. Como ejemplo, puede volver a activar la vista 3D y cambiar el mapa base por defecto, la capa base del ESRI World Map, con otra como la Oscuro (Dark). La capa aparecerá como en la imagen inferior.

Figure 03

Figura 3 - Wildfire Results Explorer con una vista en 3D del mapa y una capa base personalizada.

Capas

Los productos BAM pueden verse en el mapa activando una o varias capas en la Lista de Capas. Las capas se agrupan en: Capas, Capas Adicionales y Datos de Observación de la Tierra (Datos EO).

  • Capas de Puntos Calientes: la capa de Puntos Calientes Agregados muestra los puntos calientes agregados derivados de los datos calibrados de Sentinel-3 SLSTR, la capa adicional de puntos calientes de Sentinel-3 muestra los puntos calientes derivados de los datos calibrados de Sentinel-3 SLSTR, y la capa adicional de puntos calientes de VIIRS muestra los puntos calientes diarios agregados de VIIRS del servicio FIRMS de la NASA.

  • Áreas Bajo Control: la capa Áreas con Incendios destaca las áreas identificadas automáticamente por la cadena en las que se ha activado el servicio de cartografía de áreas quemadas. Este vector muestra las porciones de terreno cubiertas por una baldosa de Sentinel-2 que se cruzan con grupos significativos de puntos calientes de Sentinel-3 SLSTR.

  • Capas del Área Quemada: la capa de Área Quemada Total que muestra el total de áreas quemadas mapeadas por el algoritmo BAM desde el comienzo del evento, la capa adicional de Área Quemada Actual, que muestra la contribución para la fecha seleccionada en el cálculo BAM, la capa adicional de Probabilidad de Quemado que proporciona información complementaria sobre la capa de área quemada actual, y la capa adicional de Quemado Inicial que es una estimación preliminar de las cicatrices de quemaduras de las que se deriva la capa de área quemada actual.

  • Capas de Severidad de la Área Quemada: la capa de Severidad Total del Área Quemada que muestra la gravedad total del área quemada mapeada por el algoritmo BAM desde el comienzo del evento, y la capa adicional de Severidad Actual del Área Quemada, que muestra la contribución para la fecha seleccionada en el cálculo BAS.

El usuario puede visualizar también compuestos de color verdadero/falso o productos visuales de banda única, derivados de datos EO multiespectrales o calibrados térmicamente de las misiones Sentinel-2 y Sentinel-3, activando una de las capas del grupo de datos EO.

Aquí se encuentra una descripción de todas las otras capas disponibles en la interfaz de usuario del Wildfire Results Explorer.

Interactuar con las Capas

Para mostrar u ocultar una capa en el mapa puede hacer clic en el botón circular situado a la izquierda junto al título de la capa.

El usuario puede interactuar con las capas mediante los Botones de Capa: información sobre la capa, pan/zoom, configurar opacidad y lista de elementos.

En relación con la visualización del orden de las capas, la última capa activada será la capa superior en la visualización de las capas del mapa.

En el Wildfire Results Explorer es posible visualizar en el mapa la temperatura de brillo (del CBN fire1) a partir de los datos calibrado de Sentinel-3 SLSTR RBT. Desactivemos las capas activas por defecto: Puntos Calientes Agregados, y Áreas con Incendios, y bajo el grupo EO data activemos la capa Sentinel-3 SLSTR RBT. El mapa mostrará automáticamente todos los elementos incluidos en la capa para la fecha actual.

Figure 04

Figura 4 - Wildfire Results Explorer mostrando en el mapa los resultados de la capa Sentinel-3 SLSTR RBT sobre una fecha.

Si está disponible, la plataforma muestra la leyenda asociada a la capa en la esquina inferior derecha del mapa.

Para obtener más información sobre los elementos contenidos en una capa, véase:

Advertencia

Cuando no hay artículos disponibles (p. ej., no hay productos disponibles para la fecha o el área de interés seleccionados), el título de la capa se muestra en gris.

Búsqueda Temporal

El Wildfire Results Explorer muestra en el mapa productos de datos EO como capas para una fecha seleccionada. Para seleccionar la fecha emplee el Filtro Temporal disponible en el Panel de Capas en la esquina superior izquierda de la interfaz. Una vez hecha la selección, la plataforma realiza automáticamente para cada capa una búsqueda de los artículos que están disponibles en esa fecha.

Utilicemos el filtro temporal para cambiar la fecha actual por otra del pasado como el 30 de enero de 2023 (pocos días antes del gran incendio forestal de Chile en 2023). Se pueden utilizar los botones disponibles a la izquierda de la fecha seleccionada o haciendo clic en el icono del calendario. Una vez modificada la fecha, la interfaz mostrará el siguiente resultado.

Figure 05

Figura 5 - Wildfire Results Explorer mostrando en el mapa los resultados de la capa RBT de Sentinel-3 SLSTR pocos días antes del gran incendio forestal de Chile 2023.

Búsqueda Espacial

Para hacer zoom rápidamente al área de interés cerca de Los Ángeles en Chile, puede utilizar el Widget Buscar situado en la parte inferior izquierda del mapa.

Figure 06

Figura 6 - El Widget Buscar del Wildfire Results Explorer.

Luego de seleccionar el resultado de Concepción, Biobio, Chile de la lista, el mapa se centrará automáticamente en la ubicación deseada, como se muestra en la siguiente imagen.

Figure 07

Figura 7 - Zoom automático a una ubicación de interés mediante el Widget Buscar del Wildfire Results Explorer.

Encontrar y Visualizar Productos EO

Sigamos inspeccionando la capa Sentinel-3 SLSTR RBT que muestra la temperatura de brillo (CBN fire1) de las adquisiciones ascendentes y descendentes que han sido ingeridas sobre esta área de interés en Chile.

Para ello, en primer lugar, alejar el zoom a un área más amplia para ver mejor la temperatura de brillo también sobre las áreas circundantes de Concepción, y luego seleccionar otra fecha: el 2 de febrero de 2023.

Figure 08

Figura 8 - Temperatura de brillo de Sentinel-3 SLSTR RBT (banda Fire1) el 02/02/2023 sobre el AOI

Para interpretar mejor los colores de este producto visual de temperatura de brillo a resolución completa, puede consultar la leyenda que aparece en la esquina inferior derecha del mapa. Las anomalías térmicas positivas se muestran en colores rojo a rojo oscuro.

Sentinel-3 SLSTR RBT

Legend BT

Desde la funcionalidad select date del Filtro Temporal, cambie de nuevo la fecha al 3 de febrero de 2023. Las anomalías térmicas identificadas son claramente visibles en el mapa en color rojo oscuro.

Figure 09

Figura 9 - Temperatura de brillo de Sentinel-3 SLSTR S8 el 03/02/2023 sobre el AOI.

Para visualizar los puntos calientes detectados derivados de los datos calibrados de Sentinel-3 SLSTR adquiridos el 3 de febrero, active la capa puntos calientes de Sentinel-3 de la lista Capas adicionales.

Figure 10

Figura 10 - Visualización de puntos calientes y capas de temperatura de brillo a partir de datos de Sentinel-3 SLSTR RBT adquiridos el 03/02/2023 sobre el AOI.

Pregunta

¿Estoy visualizando correctamente dos capas superpuestas?

La Figura 10 muestra la visualización de 2 capas: la capa de puntos calientes de Sentinel-3 superpuesta a la de Sentinel-3 SLSTR RBT. Así, los hotspots en rojo son anomalías térmicas superpuestas de la capa de temperatura de brillo de Sentinel-3. Esto se debe a que la capa de puntos calientes de Sentinel-3 se ha activado después de la de Sentinel-3 SLSTR RBT.

La visualización de capas en el mapa se basa en la secuencia seguida por el usuario al activar cada capa. Por lo tanto, la última capa activada será la capa superior en la visualización de múltiples capas en el mapa.

En caso de que algo saliera mal, para visualizar la capa puntos calientes de Sentinel-3 superpuesta a la Sentinel-3 SLSTR RBT se repiten los siguientes pasos:

  1. Desactive todas las capas activas,

  2. activar primero la capa Sentinel-3 SLSTR RBT layer,

  3. y después la de puntos calientes de Sentinel-3.

Si se invierte el paso 2 con el paso 3 el usuario sólo verá la capa Sentinel-3 SLSTR RBT en el mapa estando la capa puntos calientes de Sentinel-3 debajo de ella.

A continuación, para visualizar los puntos calientes agregados derivados de los datos de Sentinel-3 del 3 de febrero de 2023 desactiva esta vez de la lista de Capas la capa Sentinel-3 SLSTR RBT, y activa sólo la capa Puntos Calientes Agregados (Aggregated hotspots).

Figure 11

Figura 11 - Visualización de puntos calientes y capas de temperatura de brillo de los datos de Sentinel-3 SLSTR RBT adquiridos el 03/02/2023 sobre el AOI.

El mapa proporciona una vista de grupos significativos de puntos calientes importantes en la zona. Los puntos calientes agregados se utilizan en el flujo de trabajo del servicio BAM para activar la ingesta de datos posteriores al evento de Sentinel-2 sobre la zona.

Para visualizar la huella de las baldosas de Sentinel-2 en llamas, elimine primero el filtro espacial colocado sobre la BBOX Concepción. Esto es posible haciendo clic en el icono de la papelera junto al icono del filtro geo. La eliminación del filtro espacial permite ver en el mapa todas las áreas donde el dat Sentinel-2 está actualmente en el lugar para vigilar los incendios forestales en la región y no sólo la única área de intersección con la Concepción BBOX.

Figure 12

Figura 12 - El icono del filtro geográfico situado bajo el selector de fechas indica que se ha aplicado un filtro espacial.

A continuación, active la capa “Áreas con incendios (Areas with fires)”.

Figure 13

Figura 13 - Visualización de las huellas de Sentinel-2 de las baldosas afectadas por incendios, superpuestas a la capa agregada de puntos calientes de Sentinel-3.

Utilice el selector de fecha para cambiar la fecha del 3 al 7 de febrero de 2023. Esta es la fecha del primer paso de Sentinel-2 sobre la zona tras el inicio del evento. A continuación, mantenga activa la capa Áreas con Incendios, desactive la de Puntos calientes agregados, y active la de Sentinel-2 MSI L2A. El mapa mostrará un mosaico a resolución completa del compuesto en color verdadero de las imágenes de Sentinel-2 ingeridas.

Figure 15

Figura 14 - True Color composite mosaic of Sentinel-2 L2A data acquired on the 07/02/2023.

Las columnas de humo son bien visibles. Zoom sobre el incendio que se está produciendo cerca de Concepción. Las zonas quemadas son ligeramente visibles bajo los penachos de humo.

Figure 16

Figure 15 - Zoom de la composición de color verdadero de los datos de Sentinel-2 L2A adquiridos el 07/02/2023 sobre el área de Concepción.

Para visualizar el producto Área Quemada Total resolución completa derivada de imágenes pre y post Sentinel-2, active en la lista de capas la capa capa Área Quemada Total (Total Burned Area). La leyenda de la capa Área Quemada Total aparecerá en la esquina inferior derecha del mapa.

Figure 17

Figura 16 - Extensión Total del Área Quemada para el 07/02/2023 sobre el área de Concepción.

Consejo

Para comparar visualmente la capa de Área Quemada Total con la capa base subyacente (por ejemplo, el Mapa mundial ESRI), puede establecer la Opacidad al 50% mediante el botón de capa dedicado.

Para visualizar el producto Severidad Total del Área Quemada a resolución completa derivada de imágenes anteriores y posteriores a Sentinel-2, desactive la capa Sentinel-2 MSI L2A, y active la capa Severidad Total del Área Quemada. La leyenda de la capa de Severidad Total del Área Quemada aparecerá en la esquina inferior derecha del mapa.

Figure 18

Figura 17 - Severidad total del área quemada para el 07/02/2023 sobre el área de Concepción.

Descargar los Productos EO

Para acceder al Panel de lista de elementos (Item List) y encontrar todos los elementos disponibles en la capa Severidad Total del Área Quemada, haga clic en la lista de elementos de los botones de capa.

Figure 19

Figura 18 - Lista de elementos de la capa Severidad Total del Área Quemada para el 07/02/2023.

Para descargar el activo de banda única BAS de un mosaico Sentinel-2, haga clic en uno de los elementos de la lista y, a continuación, en el panel Panel de detalles del elemento haga clic en el hipervínculo disponible en la sección Downloads de los metadatos.

Figure 20

Figura 19 - El botón de descarga (Downloads) disponible en el panel de detalles del elemento.

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