RCMAP Rangeland Trends Year for Component Timeseries (1985-2023), v06

Dataset-Verfügbarkeit

1985-01-01T00:00:00Z–2023-12-31T00:00:00Z

Dataset-Anbieter

United States Geological Survey and Bureau of Land Management

Earth Engine-Snippet

ee.ImageCollection("USGS/NLCD_RELEASES/2023_REL/RCMAP/V6/TRENDS_YEAR")

Intervall

1 Jahr

Tags

climate-change disturbance landsat-derived landuse-landcover nlcd rangeland trends

Beschreibung

Diese Sammlung umfasst jährliche RCMAP-Produkte von 1985 bis 2023. Im RCMAP-Dataset (Rangeland Condition Monitoring Assessment and Projection) wird der prozentuale Anteil der Rangeland-Komponenten in West-Nordamerika anhand von Landsat-Bildern aus dem Zeitraum 1985 bis 2023 quantifiziert. Die RCMAP-Produktfamilie besteht aus zehn fraktionierten Komponenten: einjährige krautige Pflanzen, unbewachsener Boden, krautige Pflanzen, Streu, Nicht-Beifuß-Sträucher, mehrjährige krautige Pflanzen, Beifuß, Sträucher, Bäume und Strauchhöhe sowie den zeitlichen Trends der einzelnen Komponenten. Im Vergleich zu früheren Generationen wurden mehrere Verbesserungen am RCMAP-Prozess vorgenommen. Zuerst wurde das Training mit hoher Auflösung mit einem verbesserten Klassifikator für neuronale Netze und einem verbesserten Modellierungsansatz überarbeitet. Diese Daten dienen als Grundlage für den RCMAP-Ansatz. Die Trainingsdatenbank wurde durch die Einbeziehung zusätzlicher Datasets weiter verbessert. Als Nächstes wurde der Landsat-Compositing-Ansatz verbessert, um den Bereich der Bedingungen aus jedem Jahr und im Zeitverlauf besser zu erfassen. Diese Komposite basieren auf Landsat-Daten der Collection 2 mit verbesserter Geolocation-Genauigkeit und verbessertem Dynamikbereich. Schließlich wurde der kanadische Teil des Beifuß-Bioms einbezogen, wodurch sich das Untersuchungsgebiet um 29.199 km² vergrößerte.

Die Verarbeitungseffizienz wurde durch den Einsatz von Open-Source-Software und HPC-Ressourcen (High-Performance Computing) des USGS gesteigert. Der Kartierungsbereich umfasste acht Regionen, die anschließend mosaikiert wurden. Anhand dieser Daten lassen sich wichtige Fragen zum Einfluss des Klimawandels und zur Eignung von Managementpraktiken beantworten. Komponentenprodukte können unter Multi-Resolution Land Characteristics Consortium heruntergeladen werden.

Die zeitlichen Muster wurden in jeder RCMAP-Komponente mit zwei Ansätzen bewertet: 1) lineare Trends und 2) eine Methode für Unterbrechungen und stabile Zustände mit einem 8-jährigen gleitenden Zeitfenster basierend auf strukturellen Änderungen auf Pixelebene. Zu den Produkten mit linearem Trend gehören Steigung und p-Wert, die aus der linearen Regression nach der Methode der kleinsten Quadrate berechnet werden. Die Steigung stellt die durchschnittliche prozentuale Änderung der Bodenbedeckung pro Jahr über den Zeitreihen hinweg dar. Der p-Wert gibt das Konfidenzniveau der Änderung in jedem Pixel an. Bei der Methode für strukturelle Änderungen wird die Zeitreihe in Segmente mit ähnlichen Steigungswerten unterteilt. Statistisch signifikante Haltepunkte weisen auf Störungen des vorherigen Verlaufs hin. Die Analyse von Trendänderungen basiert auf Methoden für strukturelle Unterbrechungen. So werden die Anzahl und der Zeitpunkt von Unterbrechungen in der Zeitreihe sowie die Signifikanz der einzelnen Segmente ermittelt. Die folgenden Statistiken wurden erstellt: 1) für jede Komponente, jedes Jahr, das Vorhandensein/Fehlen von Unterbrechungen, 2) die Steigung, der p-Wert und der Standardfehler des Segments, das in jedem Jahr auftritt, 3) das R2 des Gesamtmodells (Qualität der Anpassung des Modells an das Zeitprofil) und 4) ein Index, die „Total Change Intensity“ (Gesamtintensität der Änderung). Dieser Index gibt die Gesamtmenge der Änderungen an, die in den Komponenten dieses Pixels auftreten. Die Methoden für lineare und strukturelle Änderungen stimmten im Allgemeinen in Bezug auf die Änderungsmuster überein. Bei der Methode für strukturelle Änderungen wurden jedoch häufiger Unterbrechungen festgestellt, wobei die meisten Pixel mindestens einen Haltepunkt aufwiesen. Das Modell für strukturelle Änderungen liefert robustere Statistiken für die signifikante Minderheit der Pixel mit nicht monotonen Trends, während einige interannuelle Signale, die aus langfristiger Sicht möglicherweise überflüssig sind, entfernt werden.

Bänder

Pixelgröße
30 Meter

Bänder

Name	Einheiten	Min.	Max.	Skalieren	Pixelgröße	Beschreibung
annual_herbaceous_break_point	Anzahl	0	1		Meter	Jährliche strukturelle Unterbrechungen in jeder Komponente des jährlichen Vorhandenseins oder Fehlens von krautigen Pflanzen
bare_ground_break_point	Anzahl	0	1		Meter	Jährliche strukturelle Unterbrechungen in jeder Komponente von unbewachsenem Boden vorhanden oder nicht vorhanden
herbaceous_break_point	Anzahl	0	1		Meter	Jährliche strukturelle Unterbrechungen in jeder Komponente von krautigen Pflanzen (vorhanden oder nicht vorhanden)
litter_break_point	Anzahl	0	1		Meter	Jährliche strukturelle Unterbrechungen in jeder Komponente des Mülls vorhanden oder nicht
sagebrush_break_point	Anzahl	0	1		Meter	Jährliche strukturelle Unterbrechungen in jeder Komponente von Beifuß (vorhanden oder nicht vorhanden)
shrub_break_point	Anzahl	0	1		Meter	Jährliche strukturelle Unterbrechungen in jeder Komponente des Strauchs vorhanden oder nicht
shrub_height_break_point	Anzahl	0	1		Meter	Jährliche strukturelle Unterbrechungen in jeder Komponente der Strauchhöhe vorhanden oder nicht vorhanden
non_sagebrush_shrub_break_point	Anzahl	0	1		Meter	Jährliche strukturelle Unterbrechungen in jeder Komponente von Nicht-Beifuß-Sträuchern vorhanden oder nicht vorhanden
perennial_herbaceous_break_point	Anzahl	0	1		Meter	Jährliche strukturelle Unterbrechungen in jeder Komponente von mehrjährigen krautigen Pflanzen vorhanden oder nicht
tree_break_point	Anzahl	0	1		Meter	Vorhandensein oder Fehlen jährlicher struktureller Unterbrechungen in jeder Komponente des Baums
annual_herbaceous_segment_pvalue	p-Wert	0	100	0,01	Meter	P-Werte der Segmente mit strukturellen Brüchen innerhalb jeder Komponente der jährlichen krautigen Pflanzen pro Jahr
bare_ground_segment_pvalue	p-Wert	0	100	0,01	Meter	P-Werte der Segmente mit strukturellen Brüchen innerhalb jeder Komponente des unbewachsenen Bodens pro Jahr
herbaceous_segment_pvalue	p-Wert	0	100	0,01	Meter	P-Werte der Segmente mit strukturellen Brüchen innerhalb jeder Komponente von krautigen Pflanzen pro Jahr
litter_segment_pvalue	p-Wert	0	100	0,01	Meter	P-Werte der Segmente mit strukturellen Brüchen innerhalb jeder Komponente von Streu pro Jahr
sagebrush_segment_pvalue	p-Wert	0	100	0,01	Meter	P-Werte der Segmente mit strukturellen Brüchen innerhalb jeder Komponente von Beifuß pro Jahr
shrub_segment_pvalue	p-Wert	0	100	0,01	Meter	P-Werte der Segmente mit strukturellen Brüchen innerhalb jeder Komponente des Strauchs pro Jahr
shrub_height_segment_pvalue	p-Wert	0	100	0,01	Meter	P-Werte der Segmente mit strukturellen Brüchen innerhalb jeder Komponente der Strauchhöhe pro Jahr
non_sagebrush_shrub_segment_pvalue	p-Wert	0	100	0,01	Meter	P-Werte der Segmente mit strukturellen Brüchen innerhalb jeder Komponente von Nicht-Beifuß-Sträuchern pro Jahr
perennial_herbaceous_segment_pvalue	p-Wert	0	100	0,01	Meter	P-Werte der Segmente mit strukturellen Brüchen innerhalb jeder Komponente von mehrjährigen krautigen Pflanzen pro Jahr
tree_segment_pvalue	p-Wert	0	100	0,01	Meter	P-Werte von Segmenten mit strukturellen Brüchen innerhalb jeder Komponente des Baums pro Jahr
annual_herbaceous_segment_slope	Änderung in % pro Jahr	-99999	99999	0,01	Meter	Jährliche Steigung der Segmente mit strukturellem Bruch innerhalb jeder Komponente von „annual herbaceous“ (einjährige krautige Pflanzen)
bare_ground_segment_slope	Änderung in % pro Jahr	-99999	99999	0,01	Meter	Jährliche Steigung der Segmente mit strukturellem Bruch innerhalb jeder Komponente des unbewachsenen Bodens
herbaceous_segment_slope	Änderung in % pro Jahr	-99999	99999	0,01	Meter	Jährliche Steigung der Segmente mit strukturellem Bruch innerhalb jeder Komponente von krautigen Pflanzen
litter_segment_slope	Änderung in % pro Jahr	-99999	99999	0,01	Meter	Jährliche Steigung der Segmente mit strukturellem Bruch innerhalb jeder Komponente von Streu
sagebrush_segment_slope	Änderung in % pro Jahr	-99999	99999	0,01	Meter	Jährliche Steigung der Segmente mit strukturellem Bruch innerhalb jeder Komponente von Beifuß
shrub_segment_slope	Änderung in % pro Jahr	-99999	99999	0,01	Meter	Jährliche Steigung der Segmente mit strukturellem Bruch innerhalb jeder Komponente von Strauch
shrub_height_segment_slope	Änderung in % pro Jahr	-99999	99999	0,01	Meter	Jährliche Steigung der Segmente mit strukturellem Bruch innerhalb jeder Komponente der Strauchhöhe
non_sagebrush_shrub_segment_slope	Änderung in % pro Jahr	-99999	99999	0,01	Meter	Jährliche Steigung der Segmente mit strukturellem Bruch innerhalb jeder Komponente von Nicht-Beifuß-Sträuchern
perennial_herbaceous_segment_slope	Änderung in % pro Jahr	-99999	99999	0,01	Meter	Jährliche Steigung der Segmente mit strukturellem Bruch innerhalb jeder Komponente von mehrjährigen krautigen Pflanzen
tree_segment_slope	Änderung in % pro Jahr	-99999	99999	0,01	Meter	Jährliche Steigung der Segmente mit strukturellem Bruch in jeder Komponente des Baums

Nutzungsbedingungen

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Dieses Werk wurde im Rahmen der offiziellen Pflichten des Beitragenden als Mitarbeiter der Regierung der Vereinigten Staaten verfasst und ist daher ein Werk der Regierung der Vereinigten Staaten. Gemäß 17 U.S.C. 105 sind solche Werke nach US-amerikanischem Recht nicht urheberrechtlich geschützt. Dies ist ein Open-Access-Artikel, der als frei von bekannten Einschränkungen nach dem Urheberrechtsgesetz identifiziert wurde, einschließlich aller verwandten und benachbarten Rechte (https://creativecommons.org/publicdomain/mark/1.0/). Dieses Werk darf ohne Genehmigung auch für kommerzielle Zwecke kopiert, bearbeitet, verbreitet und aufgeführt werden.

Zitate

Quellenangaben:

• Rigge, M.B., Bunde, B., Postma, K., and Shi, H., 2024, Rangeland Condition Monitoring Assessment and Projection (RCMAP) Fractional Component Time-Series Across the Western U.S. 1985-2023: U.S. Geological Survey data release, doi:10.5066/P9SJXUI1.

• Rigge, M., H. Shi, C. Homer, P. Danielson und B. Granneman. 2019. Langfristige Entwicklung der Veränderung der fraktionierten Komponenten im Northern Great Basin, USA. Ecosphere 10(6):e02762. doi:10.1002/ecs2.2762

• Rigge, M., C. Homer, L. Cleeves, D. K. Meyer, B. Bunde, H. Shi, G. Xian, S. Schell und M. Bobo. 2020. Quantifizierung von Weideland im Westen der USA als fraktionelle Komponenten mit Fernerkundung und In-situ-Daten mit mehreren Auflösungen. Remote Sensing 12. doi:10.3390/rs12030412

• Rigge, M., C. Homer, H. Shi, D. Meyer, B. Bunde, B. Granneman, K. Postma, P. Danielson, A. Case und G. Xian. 2021. Rangeland Fractional Components Across the Western United States from 1985 to 2018. Remote Sensing 13:813. doi:10.3390/rs13040813

DOIs

• https://doi.org/10.1002/ecs2.2762
• https://doi.org/10.3390/rs12030412
• https://doi.org/10.3390/rs13040813

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Code-Editor (JavaScript)

// Import the NLCD RCMAP TRENDS YEAR collection.
var image = ee.ImageCollection(
    'USGS/NLCD_RELEASES/2023_REL/RCMAP/V6/TRENDS_YEAR'
  ).select('annual_herbaceous_segment_pvalue');
  
  var vis = {
    min: [0],
    max: [100],
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    '000000', 'f9e8b7', 'f7e3ac', 'f0dfa3', 'eedf9c', 'eada91', 'e8d687',
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    '57a700', '52a700', '4fa700', '4aa700', '42a700', '3ca700', '37a700',
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    '0141ac', '013da7', '013aa0', '01399d', '013693', '013491', '012f8a',
    '012d85', '012c82', '01297a'
    ]
  };
  
  // Display the image on the map.
  Map.setCenter(-114, 38, 6);
  Map.addLayer(image, vis, 'Annual herbaceous segment pvalue');
  

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RCMAP Rangeland Trends Year for Component Timeseries (1985-2023), v06

Diese Sammlung umfasst jährliche RCMAP-Produkte von 1985 bis 2023. Im RCMAP-Dataset (Rangeland Condition Monitoring Assessment and Projection) wird der prozentuale Anteil der Rangeland-Komponenten in West-Nordamerika anhand von Landsat-Bildern aus dem Zeitraum 1985 bis 2023 quantifiziert. Die RCMAP-Produktfamilie besteht aus zehn fraktionierten Komponenten: einjährige krautige Pflanzen, unbewachsener Boden, krautige Pflanzen, Streu usw.

USGS/NLCD_RELEASES/2023_REL/RCMAP/V6/TRENDS_YEAR, climate-change,disturbance,landsat-derived,landuse-landcover,nlcd,rangeland,trends

1985-01-01T00:00:00Z/2023-12-31T00:00:00Z

26.5157 -128.0026 51.5761 -99.6758

Google Earth Engine

https://developers.google.com/earth-engine/datasets

• https://doi.org/10.3390/rs13040813
• https://doi.org/10.3390/rs13040813
• https://doi.org/10.3390/rs13040813