- Disponibilidad del conjunto de datos
- 1990-01-01T00:00:00Z–2021-12-31T23:59:59Z
- Proveedor del conjunto de datos
- Programa Biopama
- Etiquetas
Descripción
Extensión global de la palma aceitera para el período 2016-2021 con una resolución de 10 m y año de plantación de la palma aceitera de 1990 a 2021 con una resolución de 30 m. El conjunto de datos consta de 609 mosaicos de cuadrícula de 100 km x 100 km que abarcan regiones tropicales y subtropicales de cultivo de palma aceitera en todo el mundo, lo que representa 23.98 Mha de palma aceitera de dosel cerrado (16.69 Mha [69.6%] industrial y 7.29 Mha [30.4%] de pequeños agricultores), con una estimación de área basada en muestras de 16.82 ± 0.19 Mha industrial y 7.37 ± 0.25 Mha de pequeños agricultores. Ten en cuenta que, aunque el período del catálogo abarca de 1990 a 2021 para reflejar el intervalo de años de plantación, esta colección es un único mosaico estático en lugar de una serie temporal multitemporal.
Metodología
- Extensión de la palma aceitera (
classification, 10 m): Se generaron mapas anuales de palma aceitera de dosel cerrado para el período 2016-2021 a partir de compuestos anuales de polarización doble (VV y VH) de GRD de SAR de banda C de Sentinel-1 con una red neuronal convolucional (CNN) DeepLabv3+ (red troncal MobileNetV2) entrenada en 296 regiones de 10 km x 10 km. Las escenas diarias de Sentinel-1 se corrigieron para el ángulo de incidencia local con el DEM de SRTM v4, se agregaron en compuestos de mediana anual por separado para las órbitas ascendentes y descendentes, y se promediaron en ambas órbitas para evitar artefactos del terreno cuando una órbita tenía más pasadas. A diferencia de la versión 1 (2019), se excluyó la reflectancia roja de Sentinel-2 (banda 4) porque la cobertura sistemática de nivel 2A de Sentinel-2 de las regiones de palma aceitera no estaba disponible antes de 2019. Para reutilizar la arquitectura DeepLabv3+ de 3 canales de la versión 1, las composiciones de VV y VH se apilaron con un tercer canal relleno de ceros. - Para reducir los falsos positivos (como las plantaciones de coco y los arrozales), se enmascararon las clases de tierras de cultivo, áreas urbanizadas, cuerpos de agua, humedales herbáceos y manglares superpuestos de ESA WorldCover 10 m v200, seguidos de una revisión visual manual. En el procesamiento posterior, se descartaron 82 de las celdas de cuadrícula de 100 km × 100 km del conjunto de datos de la versión 1 de 2019 (en su mayoría, regiones de coco con falsos positivos en México, India, Filipinas e Indonesia), mientras que se agregaron nuevas celdas de cuadrícula de puntos de acceso (Andhra Pradesh en India, cuenca del Congo, Tailandia y América Central y del Sur) para llegar a las 609 tarjetas.
- Los seis mapas anuales (2016-2021) se fusionaron en una sola capa estática
que prioriza la presencia de palma aceitera: un píxel se etiqueta como industrial (
1) si se clasificó como industrial en cualquier año durante el período 2016-2021; de lo contrario, se etiqueta como pequeño productor (2) si se clasificó como pequeño productor en cualquier año durante el período 2016-2021; y, de lo contrario, se etiqueta como otra cobertura del suelo (0). - Año de plantación (
planting_year, 30 m): Se deriva para todos los píxeles asignados como palma aceitera (1o2) con series temporales de reflectancia de superficie de nivel 2 de nivel 1 de la colección 2 de Landsat-5, Landsat-7 y Landsat-8 de 30 m de 1990 a 2021. Un clasificador de bosque aleatorio etiquetó cada observación clara de Landsat como vegetación, suelo desnudo o nube para identificar la última fecha de preparación del suelo (LDLP), la observación final de suelo desnudo correspondiente al desmonte antes del cierre del dosel, suavizada con un filtro de modo espacial. El año de plantación se define como el año calendario con el(NIR - SWIR2) / (NIR + SWIR2)mínimo dentro del período de 5 años anterior al LDLP (denominado índice de agua de diferencia normalizada,NDWI (Gao, 1996), en el artículo, aunque se calcula conSWIR2, como las bandas 5 y 7 de Landsat-8, que es la fórmula estándar del índice de quema normalizado [NBR] y se denominaminNBRen la descripción de la banda GeoTIFF de origen). En la bandaplanting_year, los valores abarcan de1989a2022(en lugar de1990a2021): debido a que el algoritmo analiza hasta 5 años antes del LDLP, las plantaciones establecidas antes de 1990 (consulta la nota que aparece más abajo en las limitaciones sobre la censura por la izquierda) se registran como1989(~7.5% de los píxeles de palma aceitera a nivel mundial, el valor más frecuente en el conjunto de datos), y una pequeña fracción de píxeles (~0.04%) tiene el valor2022.
Limitaciones
- Retraso en la detección de la copa cerrada y omisión de 2019-2021: El SAR de Sentinel-1
detecta de manera confiable la palma aceitera solo después de que los rodales alcanzan el cierre completo de la copa
(por lo general, ~3 años después de la plantación). Por lo tanto, las plantaciones jóvenes recién establecidas
durante el período 2019-2021 se omiten en gran medida de la capa de
extensión. Los píxeles con
planting_yearen 2019-2021 representan principalmente la replantación (rotación) de plantaciones más antiguas que ya tenían un dosel cerrado durante 2016-2018 antes de ser taladas, y no deben usarse para medir la nueva expansión de la palma aceitera o la deforestación entre 2019 y 2021. - Última rotación frente al establecimiento inicial y censura por la izquierda de 1989:
Debido a que el algoritmo detecta el último evento de desmonte de tierra desnuda antes de
2021,
planting_yearregistra el año de establecimiento del rodal actual a partir de 2021. En las plantaciones que se sometieron a rotación (por lo general, cada ~25 años), esto refleja el año de replantación más reciente, en lugar de la conversión inicial a palma aceitera. Además,planting_yeartiene censura por la izquierda en1989; esto significa que los píxeles conplanting_year == 1989(~7.5% de los píxeles de palma aceitera a nivel mundial) representan plantaciones establecidas en 1989 o antes, y no deben tratarse como plantadas literalmente en 1989 cuando se calcula la edad de la plantación. - Conversión del uso de la tierra después de la tala: Debido a que la regla de combinación de 2016-2021 conserva cualquier píxel detectado como palma aceitera en al menos un año, las plantaciones taladas entre 2016 y 2021 y, posteriormente, convertidas a un uso de la tierra diferente permanecen clasificadas como palma aceitera.
- Omisión de la palma aceitera de copa abierta y semisalvaje: La CNN solo mapea los rodales de copa cerrada y omite en gran medida los palmerales tradicionales, dispersos o semisalvajes de subsistencia (en particular en África occidental, como Nigeria), así como los rodales con copas abiertas causadas por incendios, inundaciones, enfermedades o cultivos intercalados agroforestales.
- Menor exactitud en las plantaciones de pequeños agricultores: En las 6,843 observaciones de verdad fundamental del año de plantación, el RMSE general del año de plantación es de 2.65 años (error medio = -0.24 años, R^2 = 0.86). En comparación con la interpretación visual de las series temporales de Landsat (n = 841 puntos), la concordancia del año exacto del LDLP de bosque aleatorio fue de solo el 59.6% en general (64.8% industrial, 44.0% de pequeños agricultores; 76.3% dentro de ±3 años). Las plantaciones de pequeños agricultores tienen una menor precisión de clasificación (precisión del productor del 71.7%, precisión del usuario del 72.4%) y un mayor error en el año de plantación (RMSE = 4.89 años, alcanzando los 7.01 años en Camerún) que las plantaciones industriales (precisión del productor del 91.0%, precisión del usuario del 91.8%, RMSE del año de plantación = 2.02 años). La precisión del año de plantación de los pequeños agricultores se ve afectada por los píxeles mixtos de 30 m a lo largo de los límites irregulares de las parcelas, la plantación secuencial plurianual y la "plantación insuficiente" (plantación de plántulas debajo de palmeras viejas antes de la tala, lo que evita una etapa de suelo desnudo).
- Cobertura geográfica limitada de la validación de campo: La validación de campo de
planting_yeartuvo una cobertura geográfica limitada: solo 3 países para las plantaciones industriales (Brasil, Gabón e Indonesia) y 2 países para los pequeños productores (Camerún e Indonesia, el 93.5% recopilado por una sola empresa a través de entrevistas con los propietarios, que también están sujetas a errores de memoria de los propietarios en las plantaciones más antiguas), sin validación de campo en Malasia, Tailandia, India ni otras regiones productoras. - Diferencia de resolución y desplazamiento de cuadrícula entre bandas: Debido a que
classificationestá a 10 m yplanting_yearestá a 30 m (con un desplazamiento de origen de borde oeste de 20 m entre las cuadrículas GeoTIFF de origen), alrededor del 5% de los píxeles de palma aceitera de 10 m a lo largo de los bordes de la plantación carecen de un valor deplanting_year, y los píxeles deplanting_yearde 30 m a lo largo de los límites pueden extenderse a los píxeles adyacentes de 10 m que no son de palma aceitera (0). - Artefactos regionales de nubes y estacionalidad: La cobertura de nubes persistente
y la cobertura dispersa del archivo de Landsat anterior a 2013 en África ecuatorial y occidental
(p.ej., Camerún, Gabón, cuenca del Congo) aumentan la incertidumbre del año de siembra.
En regiones con estaciones secas marcadas (en particular, Andhra Pradesh en India, Tailandia y Célebes en Indonesia), las disminuciones estacionales en el NDWI pueden activar
detecciones falsas de suelo descubierto, lo que sesga el
planting_yearhacia años demasiado recientes.
Bandas
Bandas
Tamaño de los píxeles: varía
| Nombre | Mín. | Máx. | Tamaño de los píxeles | Descripción |
|---|---|---|---|---|
classification |
10 metros | Clasificación de tipos de plantaciones de palma aceitera |
||
planting_year |
1989 | 2022 | 30 metros | Año estimado de establecimiento de la plantación |
Tabla de clases de clasificación
| Valor | Color | Descripción |
|---|---|---|
| 0 | #18181b | Otras coberturas del suelo que no son de palma aceitera |
| 1 | #d97706 | Plantaciones industriales de palma aceitera de dosel cerrado |
| 2 | #06b6d4 | Plantaciones de palma aceitera de dosel cerrado de pequeños agricultores |
Condiciones de Uso
Condiciones de Uso
Citas
Citas:
Descals, A., Gaveau, D. L., Wich, S., Szantoi, Z., y Meijaard, E. (2024). Mapeo global del año de plantación de palma aceitera de 1990 a 2021. Earth System Science Data, 16(11), 5111-5129. doi:10.5194/essd-16-5111-2024
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var dataset = ee.ImageCollection('BIOPAMA/GlobalOilPalm/v1_2'); // Band 1: Oil palm plantation type classification (10 m resolution) // 0: Other land covers that are not oil palm // 1: Industrial closed-canopy oil palm plantations // 2: Smallholder closed-canopy oil palm plantations var classification = dataset.select('classification').mosaic(); var classificationVis = { min: 0.0, max: 2.0, palette: ['18181b', 'd97706', '06b6d4'], }; // Create a mask to add transparency to non-oil palm plantation class pixels. var mask = classification.neq(0); mask = mask.where(mask.eq(0), 0.6); // Band 2: Year of plantation establishment (1989-2022, 30 m resolution) var plantingYear = dataset.select('planting_year').mosaic(); // Visualize planting year separately for industrial (warm amber/gold) and // smallholder (cool navy/cyan) plantations over a dark background. var industrialYearVis = { min: 1989.0, max: 2022.0, palette: ['451a03', '92400e', 'd97706', 'f59e0b', 'fef08a'], }; var smallholderYearVis = { min: 1989.0, max: 2022.0, palette: ['082f49', '0369a1', '06b6d4', '38bdf8', 'cffafe'], }; var background = ee.Image.rgb(24, 24, 27).visualize({min: 0, max: 255}); var industrialYear = plantingYear .updateMask(classification.eq(1)) .visualize(industrialYearVis); var smallholderYear = plantingYear .updateMask(classification.eq(2)) .visualize(smallholderYearVis); var composite = ee.ImageCollection([ background, industrialYear, smallholderYear, ]).mosaic(); Map.setCenter(101.31, 1.1, 11); Map.addLayer(composite, {}, 'Oil Palm Planting Year by Class (1989-2022)'); Map.addLayer( industrialYear, {}, 'Industrial Planting Year (1989-2022)', false); Map.addLayer( smallholderYear, {}, 'Smallholder Planting Year (1989-2022)', false); Map.addLayer( classification.updateMask(mask), classificationVis, 'Oil Palm Classification', false);