Monitoring changes of forest canopy density in a temperature forest using high-resolution aerial digital photography

• Published in: Investigaciones geográficas : boletín del Instituto de Geografía 2016-08, Vol.2016 (90), p.59-74
• Main Authors: López García, José, Prado Molina, Jorge, Manzo Delgado, Lilia, Peralta Higuera, Armando
• Format: Article
• Language: eng ; por
• Subjects: aerial photographic series; bosque templado; evaluación multitemporal; forest canopy density; Forest monitoring; high-resolution; imágenes de alta resolución de pequeño formato; la densidad de copas de los árboles; Monitoreo de bosques; multitemporal assessment; series aerofotográficas; small-format imagery; temperate forest
• ISSN: 0188-4611
• DOI: 10.14350/rig.47360

A multiannual series of high-resolution small-format aerial digital photography was employed to assess changes in the forest canopy density in a temperate forest. A combination of conventional and adapted techniques of photogrammetry and photo interpretation was used, establishing a specific method. This method has been proved in a twelve-year period (1999-2011) in the core zone of the Monarch Butterfly Biosphere Reserve, in the states of Mexico and Michoacán, in Mexico, employing orthorectified mosaics as base maps to evaluate biennial changes. Photographs were assessed through traditional photointerpretation marking changes on acetates, located over the paper prints, creating new polygons. These were transferred to the orthomosaic directly through the computer screen using the acetates and at least three control points, complying with the principle of radial triangulation. Forest was separated into the following canopy density classes: closed, semi-closed, semi-open, open, and deforested. Accuracy assessment in forest canopy density classification was estimated by field sampling, and employing error matrices being 95%. Since 2003, this method has been used to determine appropriate payment for environmental services. This payment together with an intense interaction with the communities has led to a reduction in forest degradation and deforestation in the core zone. Se utilizaron series multitemporales de fotografías aéreas digitales de alta resolución de pequeño formato para evaluar los cambios en la densidad de cobertura forestal en un bosque templado. Una combinación de técnicas convencionales y adaptadas de fotogrametría y fotointerpretación fueron utilizadas para establecer un método específico de evaluación. Este método ha sido probado en un periodo de doce años (1999-2011) en la zona núcleo de la Reserva de la Biosfera Mariposa Monarca, localizada en los estados de México y Michoacán, en México, usando mosaicos ortorectificados como mapas base para evaluar cambios bienales. Las imágenes fueron fotointerpretadas de manera tradicional marcando los cambios sobre acetatos, colocados sobre las imágenes impresas, creando así nuevos polígonos. Éstos fueron transferidos directamente de los acetatos al ortomosaico a través de la pantalla de la computadora, usando al menos tres puntos de control, cumpliendo así con el principio de triangulación radial. El bosque fue separado en las siguientes clases de cobertura forestal: cerrada, semi-cerrada, semi-abierta,