Observación de la Tierra
La teledetección y los sistemas de información geográfica (SIG) han permitido analizar el territorio a escalas tanto globales como detalladas. Estos análisis son fundamentales para tomar decisiones sobre la gestión sostenible de los recursos naturales, diseñar redes de espacios protegidos y afrontar las amenazas del cambio global.
Gracias a la investigación realizada por el CREAF en este ámbito, hemos puesto a disposición pública un conjunto de mapas digitales de cubiertas del suelo para diversas épocas, diseñado nuevos formatos para almacenar y distribuir cartografía temática, y desarrollado herramientas informáticas como el SIG MiraMon, que permite consultar y analizar grandes volúmenes de información sobre nuestro patrimonio natural, facilitando la interoperabilidad de los datos y promoviendo estándares abiertos.
Nuestras contribuciones también apoyan la implementación de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) y la Agenda 2030, así como la integración en la infraestructura de datos espaciales mediante técnicas avanzadas de remote sensing e imágenes de satélite.
Focus areas
- Productos y estándares internacionales geoespaciales
- Seguimiento a largo plazo de ecosistemas
- Métodos y aplicaciones en teledetección y SIG
- Servicios de información ambiental regionales y globales
La consolidación de la interconectividad en la red global ha sido posible gracias a la adopción de estándares internacionales. Los datos ambientales no son una excepción a este fenómeno, pero su componente geoespacial necesita de nuevas formas de visualización, tratamiento y transporte de la información. El uso integrado de datos de diferente orígenes sólo es posible a partir de acuerdos internacional que permiten una rápida adopción consensuada de las recientes innovaciones tecnológicas. En este proceso hay involucrados expertos de todo el mundo que analizan los nuevos requerimientos y formulan soluciones abiertas que todos los actor pueden adoptar libremente. Sólo así es posible el desarrollo de infraestructuras de datos espaciales ambientales a nivel europeo (INSPIRE) oa nivel global (Global Earth Observation System of Systems) para la creación conocimiento sobre el cambio global y los impactos de las sociedades humanas útil para la toma de decisiones.
El CREAF contribuye a esta disciplina de dos maneras: Por un lado aporta su conocimiento y, a veces, lidera la creación o revisión de estándares internacionales. Por el otro, realiza implementaciones tecnológicas de vanguardia y alta eficiencia, asesorando y contribuyendo a su desarrollo tanto en el mundo académico y de investigación, como en la administración pública y el sector privado. El CREAF es un centro de referencia en estandarización y aporta este conocimiento como complemento en proyectos de investigación e innovación de alcance nacional, europeo y mundial. En particular, el trabajo en estándares geoespaciales es impulsado dentro del Grupo de Investigación en Métodos y Aplicaciones en Teledetección y Sistemas de Información Geográfica (GRUMETS).
- Implantación y adopción de estándares: Implantación de aplicaciones y prácticas que incrementan la interoperabilidad para entornos de investigación en biodiversidad, ecosistemas, agua, ciencia ciudadana, la administración, etc.
- Liderazgo en la redacción de estándares internacionales: Redacción y evolución de estándares geoespaciales para la visualización de datos (WMS, WMTS), la codificación (GeoJSON), la descarga de datos (WCS, GMLJP2), la documentación de datos (Geospatial user Feedback), y preservación y empaquetado de datos y metadatos (ISO 19165, MMZX). Participación activa en Organimos internacionales como el Open Geospatial Consortium.
- Creación de productos y tecnologías interoperables: Las herramientas de teledetección y sistemas de información geográfica distribuida incorporan los últimos estándares internacionales y sirven en programas piloto para la adopción de nuevos candidatos a estándares.
- Calidad de datos: El CREAF mantiene un vocabulario de medidas de calidad (QualityML) e impulsa la correcta documentación de la calidad, el linaje y la experiencia de uso de los datos y servicios.
- Servicios de visualización, descarga de datos: Los datos producidos por el CREAF o en los proyectos en que participa se ponen a disposición a través de servidores interoperables y portales de mapas.
- Sensores en la web, procesamiento distribuido y modelización de datos para la generación automática de conocimiento: Se hace investigación en la gestión de sensores automáticos y el procesamiento automático de datos para asistir en la creación del conocimiento.
- Gestión y preservación de datos: El CREAF prueba y afina políticas innovadoras de gestión y preservación de datos basados en estándares internacionales y realiza gestión y migración de datos para garantizar su preservación.
¿Qué hemos hecho?
En la dinámica de los ecosistemas intervienen muchas especies con ciclos vitales de duración diferente, desde unas pocas horas hasta decenas de años. Una opción de investigación es diseccionar algunos de los principales procesos que intervienen en la dinámica general y extraer principios generales. Estos datos después podrán combinarse en simulaciones y hacer proyecciones y análisis de hacia dónde irá la dinámica de los sistemas a medio y largo plazo. Sin embargo, a medida que se combinan más procesos, la dificultad de predicción aumenta. Y lo hace aún más si el ecosistema se encuentra inmerso en un cambio de las condiciones de su entorno, como actualmente sucede con el cambio global y su proyección regional. Por ello, una vía complementaria de investigación, de carácter más holístico, se fundamenta en el seguimiento de la dinámica del ecosistema mediante la observación y la caracterización. Los objetivos del seguimiento son diagnosticar lo que ecológicamente puede estar pasando en un lugar, comparar lugares del territorio y del conjunto del planeta, proyectar el futuro inmediato y alimentar y validar modelos que aspiran a entender y reproducir la dinámica a medio y largo plazo del ecosistema.
Las principales líneas de trabajo y experiencia del CREAF en este campo incluyen:
- Deposición atmosférica: Analizamos la composición química de la deposición atmosférica y su efecto sobre los ecosistemas terrestres y acuáticos continentales. Gracias a captadores de deposición y al análisis del agua del suelo, arroyos y estanques, valoramos la incidencia de la deposición atmosférica a largo plazo sobre áreas de interés (p.ej., Montseny, Pirineos).
- Poblaciones de animales: A través de un programa de evaluación medimos las oscilaciones de poblaciones de mamíferos (p.ej., marmota, jabalí) de las que hacemos seguimientos a largo plazo.
- Distribución y fenología de especies: Diseñamos, coordinamos y ejecutamos programas de seguimiento de grupos de organismos de alto valor como indicador (p.ej., pájaros, mariposas, vegetación de ventisquero).
- Microorganismos acuáticos: Los microorganismos acuáticos tienen una respuesta rápida frente a las fluctuaciones ambientales, por lo que en zonas remotas permiten el seguimiento de las manifestaciones regionales del cambio global.
- Registros naturales: Interpretamos y calibramos registros paleoecológicos de largo plazo. Algunos registros naturales de las dinámicas del pasado (p.ej., anillos de árboles, sedimento de estanques, turberas) pueden interpretarse mucho mejor si pueden relacionarse con series de medidas instrumentales de unos cuantos años.
- Ecosistemas forestales: Hacemos seguimiento de los bosques a largo plazo mediante inventarios forestales repetidos en el tiempo o programas específicos de seguimiento del estado de salud de los bosques.
- Indicadores de seguimiento de comunidades y hábitats: Implementamos seguimientos para entender las dinámicas de la composición y estructura de las comunidades de organismos y hábitats y desarrollamos indicadores para evaluarlos y proponer medidas de gestión adecuadas.
- Simulación de condiciones de cambio climático: Hacemos seguimiento de parcelas experimentales en las que estamos simulando condiciones como la sequía o el calentamiento en matorrales para medir cómo cambian las características del ecosistema a medio y largo plazo.
Predoctoral researcher
Predoctoral researcher
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¿Qué hemos hecho?
La teledetección nos da una fuente de información continuada y constante acerca de la Tierra, y por otra parte los Sistemas de Información Geográfica (SIG) son un método para tratar todos estos datos geográficos. La unión de ambas disciplinas ha permitido analizar el territorio a escalas muy grandes y, al mismo tiempo, cada vez más detalladas, conocer de forma muy precisa muchas variables de nuestro planeta y ayudarnos a entender mejor su funcionamiento. Estos análisis resultan fundamentales para tomar decisiones sobre la gestión sostenible de los recursos naturales, diseñar las redes de espacios protegidos y hacer frente a las amenazas del cambio global.
La información geográfica, en sentido amplio, no sería tan útil si no fuera por el conocimiento de la precisión en la medida, la documentación de su calidad y el tratamiento de los errores que se derivan. Y es en este punto en el que la línea de métodos y aplicaciones en teledetección y SIG del CREAF, desarrollada por el Grupo de Investigación Métodos y Aplicaciones en Teledetección y Sistemas de Información Geográfica, GRUMETS, tiene su máxima experiencia y preocupación.
- Calidad e incertidumbre de los datos: Estudiamos la distribución espacial de la incertidumbre en mapas categóricos, hacemos aproximaciones a la visualización de la incertidumbre como herramienta de ayuda para la toma de decisiones e incorporamos parámetros de calidad en la documentación de los metadatos.
- Estándares internacionales: Contribuimos al campo de la cartografía en Internet y los geoservicios distribuidos de la mano del OGC y también participamos e implementamos estándares internacionales de datos geográficos (ISO).
- Procesamiento avanzado de imágenes: Hacemos computación paralelizada y procesamiento masivo de datos en la era del Big Data.
- Estudios teóricos y metodológicos en SIG: Hacemos investigación en el ámbito de la interpolación de datos, la necesidad de cálculos geodésicos para herramientas SIG, y los estudios de transformaciones de datum y sus implicaciones.
- Aproximaciones aplicadas en SIG y Teledetección: Hemos elaborado mapas de cubiertas del suelo, y estudiamos la dinámica y la ecología del paisaje, incluyendo el cambio global.
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Associate researcher
Investigador/a sènior
Researcher
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¿Qué hemos hecho?
La investigación y la gestión ambientales están ligadas a los datos que obtenemos del entorno natural y social. Su carácter multidisciplinar hace que estos datos sean a menudo muy complejos. Por otra parte, desde hace unos años, la capacidad de recolección de datos, y por tanto, su volumen, ha ido aumentando de forma exponencial. Hemos pasado de utilizar las notas y cuadernos de campo que entonces transformábamos en simples hojas de cálculo, a la obtención automática de datos mediante sensores, drones, satélites o ciencia ciudadana. A menudo, los datos recopilados tienen un componente espacial o temporal que aumenta aún más su complejidad y su volumen, hasta el punto de provocar la aparición de nuevas áreas de conocimiento como el 'Big Data'.
Este cambio de paradigma ha ido estrechamente unido a los avances en la informática y las telecomunicaciones. Gracias a estos avances, hoy en día podemos diseñar y desarrollar sistemas de información ambiental que nos ayuden a organizar y almacenar datos y responder a cuestiones sobre el funcionamiento y la gestión de los ecosistemas. Estas herramientas o servicios de información representan una línea importante de investigación para el CREAF, ya que actúan de forma sinérgica con el resto de líneas de investigación básicas y aplicadas del centro.
- Desarrollo de aplicaciones: Hacemos análisis de requerimientos, diseño y desarrollo de aplicaciones informáticas, tanto para escritorio web como para dispositivos móviles.
- Arquitectura de la información: Diseñamos la estructura de la información y la implementamos en bases de datos.
- Plataformas interactivas: Coordinamos la creación de plataformas interactivas de ciencia ciudadana, de gestión ambiental y de salud pública.
- Estándares internacionales: Aplicamos los estándares internacionales a la información ambiental, en especial sobre biodiversidad.
- Código abierto: Utilizamos lenguajes y herramientas de código abierto.
Technician
¿Qué hemos hecho?
Colaboración internacional
Observación de la Tierra
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