14.4. Lesson: Aggiornamento dei territori forestali

Ora che hai digitalizzato le informazioni delle vecchie carte inventariali e aggiunto le informazioni corrispondenti ai popolamenti forestali, il passo successivo sarà quello di creare l’inventario dello stato attuale della foresta.

Dovrai digitalizzare nuovi popolamenti forestali partendo da una foto aerea di quell’area forestale. La mappa forestale digitalizzata nella lezione precedente è stata creata a partire da una fotografia aerea a infrarossi a colori (CIR). Questo tipo di immagini, in cui viene registrata la luce infrarossa anziché quella blu, sono ampiamente utilizzate per studiare le aree vegetate. Anche in questa lezione si utilizzerà una fotografia CIR.

Dopo aver digitalizzato i popolamenti forestali, aggiungerei informazioni come i nuovi vincoli imposti dalle norme di conservazione.

Obiettivo di questa lezione: digitalizzare una nuova serie di popolamenti forestali da fotografie aeree CIR e aggiungere informazioni da altri set di dati.

14.4.1. Confrontare i Vecchi Popolamenti Forestali con le Fotografie Aeree Attuali

Il National Land Survey of Finland ha una politica di open data che consente di scaricare una serie di dati geografici come immagini aeree, mappe topografiche tradizionali, DEM, dati LiDAR, ecc. Il servizio è accessibile anche in Inglese here. . L’immagine aerea utilizzata in questo esercizio è stata creata a partire da due immagini CIR ortorettificate scaricate da questo servizio (M4134F_21062012 e M4143E_21062012).

• Apri QGIS e imposta il SR del progetto su ETRS89 / ETRS-TM35FIN in Progetto ► Proprietà… ► SR.

• Dalla cartella exercise_data\forestry\ aggiungi l’immagine CIR rautjarvi_aerial.tif che contiene i laghi digitalizzati.

• Salva quindi il progetto QGIS come digitizing_2012.qgs.

Le immagini CIR sono del 2012. Puoi confrontare i popolamenti creati nel 1994 con la situazione di quasi 20 anni dopo.

• Aggiungi il tuo layer forest_stands_1994.shp.

• Impostane lo stile in modo da poter vedere attraverso i poligoni.

• Esamina come i vecchi popolamenti forestali seguono (o meno) ciò che visivamente si potrebbe interpretare come una foresta omogenea.

Zooma e fai una panoramica dell’area. Probabilmente noterai che alcuni dei vecchi popolamenti forestali potrebbero essere ancora corrispondenti all’immagine, mentre altri non lo sono.

Si tratta di una situazione normale, poiché sono passati circa 20 anni e sono state effettuate diverse operazioni forestali (taglio, diradamento…). È anche possibile che i popolamenti forestali sembrassero omogenei nel 1992 a chi li ha digitalizzati, ma con il passare del tempo alcuni boschi si sono sviluppati in modo diverso. O semplicemente le finalità dell’inventario forestale erano diverse da quelle attuali.

Successivamente, creerai nuovi popolamenti forestali per questa immagine senza utilizzare quelli vecchi. In seguito potrai confrontarli per vedere le differenze.

14.4.2. Interpretare l’immagine CIR

Digitalizziamo la stessa area coperta dal vecchio inventario, limitata dalle strade e dal lago. Non è necessario digitalizzare l’intera area, poiché nell’esercizio precedente si può partire da un file vettoriale che contiene già la maggior parte dei popolamenti forestali.

• Rimuovi il layer forest_stands_1994.shp.

• Aggiungi il layer forest_stands_2012.shp, contenuto nella cartella exercise_data\forestry\.

• Imposta lo stile di questo layer in modo che i poligoni non abbiano riempimento e i bordi siano visibili.

Puoi notare che manca ancora una regione a nord dell’area dell’inventario. Questo sarà il tuo compito: digitalizzare i popolamenti forestali mancanti.

Ma prima di iniziare, passa un po” di tempo a rivedere i popolamenti forestali già digitalizzati e la foresta corrispondente nell’immagine. Cerca di farti un’idea di come sono stati definiti i confini dei popolamenti; è utile avere qualche conoscenza di silvicoltura.

Alcune idee su cosa potresti identificare dalle immagini:

• Quali foreste sono composte da specie decidue (in Finlandia soprattutto betulle) e quali da conifere (in questa regione pino o abete rosso). Nelle immagini CIR, le specie decidue sono spesso di colore rosso vivo, mentre le conifere presentano colori verde scuro.

• Per capire quando cambia l’età di un popolamento forestale, basta osservare le dimensioni delle chiome degli alberi che possono essere identificate nelle immagini.

• Le diverse densità dei popolamenti forestali, ad esempio i popolamenti in cui è stata effettuata di recente un’operazione di diradamento, mostrano chiaramente gli spazi tra le chiome degli alberi e dovrebbero essere facilmente distinguibili dagli altri popolamenti forestali circostanti.

• Le aree bluastre indicano terreni brulli, strade e aree urbane, coltivazioni che non hanno ancora iniziato a crescere, ecc.

• Non utilizzare zoom troppo vicini all’immagine quando si cerca di identificare i popolamenti forestali. Una scala tra 1:3 000 e 1:5 000 dovrebbe essere sufficiente per queste immagini. Vedi l’immagine qui sotto (scala 1:4000):

14.4.3. Try Yourself 14.4.3 - Prova tu a digitalizzare i popolamenti forestali da immagini CIR

Quando digitalizzi i popolamenti forestali, dovresti cercare di ottenere aree forestali il più possibile omogenee in termini di specie arboree, età del bosco, densità del popolamento… Non essere troppo dettagliato, però, o finirai per creare centinaia di piccoli popolamenti forestali che non sarebbero affatto utili. Dovresti cercare di ottenere popolamenti significativi nel contesto della selvicoltura, non troppo piccoli (almeno 0,5 ha) ma nemmeno troppo grandi (non più di 3 ha).

Tenendo presente queste indicazioni, puoi ora digitalizzare i popolamenti forestali mancanti.

• Attiva l’editing di forest_stands_2012.shp.

• Imposta le opzioni di aggancio e topologia come nell’immagine.

• Ricordati di fare clic su Applica o OK.

Inizia la digitalizzazione come nella lezione precedente, con l’unica differenza che non c’è un layer di punti su cui fare l’aggancio. Per quest’area dovresti ottenere circa 14 nuovi popolamenti forestali. Durante la digitalizzazione, riempi il campo Stand_id con numeri a partire da 901.

Una volta terminato, il tuo layer dovrebbe avere un aspetto simile a:

Ora hai una nuova serie di poligoni che definiscono i diversi popolamenti forestali nella situazione attuale, come può essere interpretata dalle immagini CIR. Ma ovviamente mancano ancora i dati dell’inventario forestale, giusto? Per questo è necessario recarsi nella foresta e acquisire alcuni dati campione da utilizzare per stimare gli attributi forestali per ciascuno dei popolamenti. Vedrai come fare nella prossima lezione.

Per il momento, puoi migliorare ancora il tuo layer vettoriale con alcune informazioni aggiuntive che hai sulle regole di conservazione che dovrebbero essere adottate per quest’area.

14.4.4. Follow Along: 14.4.4 - Aggiornamento dei popolamenti forestali con Informazioni sulla Conservazione

Per l’area in cui stai lavorando, è stato studiato che le seguenti norme di conservazione devono essere prese in considerazione durante la pianificazione forestale:

• Sono state identificate due località in cui si trova una specie protetta di scoiattolo volante siberiano (Pteromys volans). Secondo il regolamento, un’area di 15 metri intorno ai punti deve essere lasciata intatta.

• Una foresta rivierasca di particolare interesse che cresce lungo un ruscello nell’area deve essere protetta. Nel corso di una visita sul campo, è emerso che devono essere protetti 20 metri su entrambi i lati del torrente.

Hai un file vettoriale contenente le informazioni sulla localizzazione degli scoiattoli e di un altro contenente la digitalizzazione del torrente che scorre nell’area nord verso il lago. Dalla cartella exercise_data\forestry\ faggiungi i file vettoriali squirrel.shp e stream.shp.

Per proteggere le posizioni degli scoiattoli, aggiungerai un nuovo attributo (colonna) ai nuovi popolamenti forestali che conterrà informazioni sulle posizioni dei punti che devono essere protetti. Queste informazioni saranno disponibili ogni volta che si pianificherà un’operazione forestale e la squadra sarà in grado di contrassegnare l’area che deve essere lasciata intatta prima dell’inizio dei lavori.

• Apri la tabella degli attributi per il layer squirrel.

• Puoi notare che ci sono due località definite come scoiattolo volante siberiano e che l’area da proteggere è indicata da una distanza di 15 metri dalle località.

Per unire le informazioni sugli scoiattoli ai popolamenti forestali, puoi usare Unire gli attributi per luogo…:

• Apri :menuselection:`Vettore –> Strumenti di Gestione Dati –> Unire gli attributi per luogo… `.

• Imposta il layer forest_stands_2012.shp come layer Layer Base.

• Come Join Layer seleziona il layer di punti squirrel.shp.

• Denomina il file di output come stands_squirrel.shp.

• In Tipo di unione non selezionare Scarta i record che non possono essere uniti. In questo modo si conservano tutti i popolamenti forestali nel layer invece di conservare solo quelli che sono spazialmente correlati alle posizioni degli scoiattoli.

• Fai clic su OK.

• Seleziona Si quando viene richiesto di aggiungere il layer alla TOC.

• Chiudi la finestra di dialogo.

Ora hai un nuovo layer di popolamenti forestali,:kbd:stands_squirrel, in cui sono presenti nuovi attributi corrispondenti alle informazioni di protezione relative allo scoiattolo volante siberiano.

Apri la tabella del nuovo layer e ordinala in modo che i popolamenti forestali con le informazioni relative all’attributo Protection siano in cima. Ora dovresti avere due popolamenti forestali in cui è stato localizzato lo scoiattolo:

Anche se queste informazioni potrebbero essere sufficienti, è bene esaminare quali aree relative agli scoiattoli devono essere protette. Sai che devi lasciare un buffer di 15 metri intorno alla zona in cui si trovano gli scoiattoli:

• Apri Vettore ► Strumenti di Geoprocessing ► Buffer.

• Crea un buffer di 15 metri per il layer squirrel.

• Denomina il risultato squirrel_15m.shp.

Puoi notare che se ingrandisci la localizzazione nella parte settentrionale dell’area, l’area cuscinetto si estende anche al bosco vicino. Ciò significa che ogni volta che si effettuerà un’operazione forestale in quel popolamento, si dovrà tenere conto anche del luogo protetto.

Dall’analisi precedente, non ti è stato possibile registrare le informazioni sullo stato di protezione. Per risolvere questo problema:

• Utilizza nuovamente lo strumento JUnire gli attributi per luogo….

• Questa volta, però, utilizza il layer squirrel_15m come layer di join.

• Denomina il file di output come stands_squirrel_15m.shp.

Apri la tabella degli attributi per questo nuovo layer e nota che ora ci sono tre popolamenti forestali con le informazioni sulle localizzazioni di protezione. Le informazioni contenute nei dati dei popolamenti forestali indicheranno al gestore della foresta che ci sono esigenze di protezione da prendere in considerazione. Quindi lui o lei può ricavare la posizione dal dataset squirrel e visitare l’area per delimitare il buffer corrispondente intorno alla posizione, in modo che gli operatori sul campo possano evitare di disturbare l’ambiente degli scoiattoli.

14.4.5. Try Yourself Aggiornare i popolamenti forestali con la distanza dal torrente

Seguendo lo stesso approccio indicato per le località protette dallo scoiattolo, puoi ora aggiornare i popolamenti forestali con le informazioni di protezione relative al ruscello individuato sul campo:

• Ricordati che in questo caso il buffer è di 20 metri intorno al torrente.

• Vuoi avere tutte le informazioni di protezione nello stesso file vettoriale, quindi utilizza il layer stands_squirrel_15m come destinazione.

• Denomina il tuo risultato come forest_stands_2012_protect.shp.

Apri la tabella degli attributi per il nuovo layer vettoriale e conferma che ora sono disponibili tutte le informazioni di protezione per i popolamenti interessati dalle misure di protezione della foresta rivierasca associata al torrente.

Salva il tuo progetto QGIS.

14.4.6. In Conclusion

Hai visto come interpretare le immagini CIR per digitalizzare i popolamenti forestali. Naturalmente ci vorrà un po” di pratica per ottenere popolamenti più accurati e di solito l’uso di altre informazioni, come le mappe del suolo, darà risultati migliori, ma ora conosci le basi per questo tipo di attività. E l’aggiunta di informazioni da altri set di dati si è rivelata un’operazione piuttosto banale.

14.4.7. What’s Next?

I popolamenti forestali digitalizzati saranno utilizzati in futuro per la pianificazione delle operazioni forestali, ma è ancora necessario ottenere ulteriori informazioni sulla foresta. Nella prossima lezione si vedrà come pianificare una serie di aree di campionamento per inventariare l’area forestale appena digitalizzata e ottenere una stima complessiva dei parametri forestali.