SISTEMA PARA IDENTIFICAR AREAS GEOGRAFICAS SOSTENIBLES MEDIANTE TECNICAS DE DETECCION REMOTA Y METODO PARA EL MISMO.

Sistema para identificar áreas geográficas sostenibles mediante técnicas de detección remotas y método para el mismo.

Particularmente se aplica a la implementación de requerimientos de sostenibilidad que se relacionan con la promoción del uso de bioproductos de fuentes renovables, siendo posible asegurar a través del sistema y método descrito que el origen de las materias primas sea sostenible (de acuerdo con los requerimientos de sostenibilidad definidos previamente), evitando viajar al área de interés, ahorrando de esta manera tiempo y costes económicos y evitando errores y fraude. Más específicamente, el sistema y el método objeto de la invención son particularmente aplicables para identificar aquellas áreas que cumplen con dichos requerimientos de sostenibilidad. Dichos requerimientos de sostenibilidad indican que las materias primas destinadas a los bioproductos no se deben hacer de tierras con una alta biodiversidad, altas existencias de carbono o turberas, y tienen presente adicionalmente el requerimiento de uso de la tierra.

SISTEMA PARA IDENTIFICAR ÁREAS GEOGRÁFICAS SOSTENIBLES MEDIANTE TÉCNICAS DE DETECCiÓN REMOTA Y MÉTODO PARA EL MISMO

Objeto de la invención La presente invención se relaciona con el campo del reconocimiento y la presentación de datos de imágenes, y más específicamente con disposiciones y métodos para identificar regiones con características sostenibles utilizando técnicas de detección remotas.

Antecedentes de la invención Actualmente, es bien sabido que el clima global está siendo alterado significativamente como resultado de las concentraciones incrementadas de gases de invernadero tales como dióxido de carbono, metano, óxidos nitrosos y clorofluorocarbonos. Estos gases están atrapando una porción creciente de la radiación infrarroja terrestre y se espera que aumenten las temperaturas globales (los denominados Efecto Invernadero y Calentamiento Global) . Por eso la enorme importancia que están tomando actualmente todas las iniciativas para el uso de bioproductos, y más particularmente biocombustibles. Cabe anotar que el término "bioproductos" incluye materiales de construcción, pulpa y papel, productos forestales, biocombustibles, etanol con base en celulosa y con base en almidón, adhesivos basados en productos biológicos, bioquímicos, bioplásticos, etc. Los bioproductos son sujetos activos de investigación y desarrollo, y estos esfuerzos se han desarrollado significativamente en la transición siglo 20/21, impulsados principalmente por el impacto ambiental del uso del petróleo. Los bioproductos derivados de los biorrecursos pueden reemplazar la mayor parte de los combustibles, productos químicos, plásticos, etc. que se derivan actualmente del petróleo.

Dichos bioproductos utilizados como una alternativa real deben ser sostenibles. Para obtener bioproductos sostenibles, debe asegurarse que el origen de las materias primas sea sostenible, pero la verificación in situ es muy difícil.

De la misma manera es importante definir la detección remota como una "técnica que proporcione información remota de los objetos en la superficie de la tierra o los fenómenos que producen en la misma. Para esta observación remota debe haber una clase de interacción entre los objetos y el sensor. (Chuvieco, "Fundamentals of satellite remote sensing", 1996) . Actualmente es bien conocido del uso de imágenes satelitales para visualizar diferentes fenómenos producidos, por ejemplo: crecimiento de la población, planeamiento urbano, planeamiento rural, etc.

A continuación se describe un ejemplo de requerimientos de sostenibilidad que se pueden exigir de las materias primas (requerimiento de biodiversidad, requerimiento de reservas de carbono, requerimiento de turbera y Requerimiento de cambio de uso de tierras (requerimiento LUC) :

1. Requerimiento de biodiversidad:

1a) Bosques primarios y otras superficies boscosas, a saber bosques y otros terrenos boscosos de especies nativas, en donde no hay indicación claramente visible de la actividad humana y los procesos ecológicos no están significativamente interrumpidos.

1b) Zonas designadas: -Áreas designadas por la ley o por autoridades competentes importantes para propósitos de protección de la naturaleza; o,

-Para la protección de ecosistemas raros, en peligro o amenazados o especies reconocidas por convenios internaciones, o incluidos en listas elaboradas por organizaciones intergubernamentales como la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN) .

1c) Prados y pastizales con una rica biodiversidad: -Natural: a saber, los pastizales que seguirán siéndolo en ausencia de intervención humana y que conservan la composición de especies naturales y las características y procesos ecológicos; o

-No natural: a saber pastizales que dejarían de serlo en ausencia de intervención humana y que son ricos en especies y no están degradados.

Excepciones: -Áreas de protección de naturaleza: se proporciona evidencia de que la producción de materias primas no interfiere con los propósitos de protección de la naturaleza.

2. Requerimiento de reservas de carbono:

2a) Humedales: a saber, tierras que están cubiertas por o saturadas con agua permanentemente o durante una parte significativa del año.

2b) Zonas arboladas continuas, a saber, tierras con una extensión de más de una hectárea con árboles de más de 5 metros de altura y cubierta de copas más de 30% o árboles capaces de alcanzar aquellos umbrales in situ. Esto no incluye tierras que estén predominantemente bajo uso agrícola o tierras urbanas.

2c) Tierras con una extensión superior a una hectárea, con árboles de una altura superior a 5 metros y una cubierta de copas entre un rango dado, o árboles capaces de alcanzar aquellos umbrales in situ, a menos que se proporcione evidencia.

Excepciones:

Las disposiciones de este párrafo no aplicarán si, al momento en que se tienen las materias primas, la tierra tiene el mismo estatus que ha tenido en una fecha específica anterior.

3. Requerimiento de turberas: Las materias primas destinadas a la producción de bioproductos no se deben hacer a partir de tierra que haya sido turbera en una fecha específica anterior.

Excepciones:

-Se proporciona evidencia de que la producción y cosecha de esa materia prima no involucra drenaje de suelos no drenados previamente.

-Se proporciona evidencia de que el suelo está completamente drenado en un año particular.

-Se proporciona evidencia de que no ha habido drenaje del suelo desde una fecha particular anterior.

4. Requerimiento de cambio de uso de tierras (requerimiento LUC) : se refiere a la necesidad de minimizar emisiones de gases de invernadero originados por cambios en el uso de las tierras desde un año particular. El cambio de uso de tierras se debe entender en referencia a cambios en términos de la cubierta de tierra entre seis categorías de tierra utilizadas por el IPCC (tierra para bosques, pastizales, tierra de cultivos, humedales, asentamientos y otras tierras) más una séptima categoría de cultivo perene.

Excepciones:

-Un cambio de un cultivo a otro no se considera cambio de uso de tierras.

-Las tierras de cultivo incluyen barbechos (tierra que queda en descanso durante uno o varios años antes de ser cultivada nuevamente.

Cambios en las actividades de gestión, práctica de labranza o práctica de acción de abono orgánico no se consideran cambio de uso de tierra.

El problema técnico propuesto aquí es proporcionar un sistema y un método para la detección, reconocimiento y ubicación de aquellas áreas potenciales o regiones que se pueden utilizar para la producción de materias primas destinadas para la producción de bioproductos, asegurando que el origen de las materias primas sea sostenible y evitando viajes al área interés, ahorrando de esta manera tiempo y costes económicos, y evitando errores y fraude.

Descripción de la invención La presente invención resuelve las desventajas mencionadas anteriormente al proporcionar un sistema y un método para identificar áreas geográficas sostenibles para la producción de materias primas destinadas para la producción de bioproductos mediante técnicas de detección remotas. Más específicamente, este método es particularmente aplicable para identificar aquellas áreas que cumplen con requerimientos de sostenibilidad previamente definidos. Dichos requerimientos de sostenibilidad establecen que las materias primas destinadas para los bioproductos no se deben hacer a partir de tierras con una alta biodiversidad, otras existencias de carbono o turberas, y tienen en cuenta adicionalmente el requerimiento de uso de tierras mencionado anteriormente.

A continuación, se proporcionan algunas definiciones que corresponden a algunos términos que se utilizarán más adelante:

-El área Go: es una región que cumple con los requerimientos de sostenibilidad establecidos para la biodiversidad, existencias de carbono, turberas y cambio de uso de las tierras ..

Área Go parcial: es una región que cumple con los requerimientos de sostenibilidad establecidos para la biodiversidad (excepto para áreas de protección de naturaleza) , existencias de carbono y turberas, y cambio de uso de las tierras.

-Origen: es la denominación geográfica que se establece para la zona de producción y cosecha de las materias primas que se van a procesar para obtener bioproductos.

1. Sistema para identificar áreas geográficas sostenibles mediante técnicas de detección remotas caracterizado porque comprende:

• al menos un sistema de captación de imágenes adaptado para capturar imágenes de las áreas geográficas en donde dicho sistema de captación de imágenes está dotado con medios de transmisión de imágenes para transmitir las imágenes capturadas,

• al menos una base de datos accesible por el sistema de captación de imágenes adaptado para alojar al menos imágenes,

• al menos una base de datos histórica que comprende imágenes históricas de las áreas geográficas, y

• al menos una unidad de procesamiento conectada al menos a las bases de datos y adaptada para recuperar y procesar las imágenes capturadas por el sistema de captación de imágenes por medio de un módulo de procesamiento de imágenes e imágenes históricas, y medios de almacenamiento accesibles por la unidad de procesamiento.

2. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque comprende adicionalmente medios de salida conectados a la unidad de procesamiento y adaptados para visualizar información relacionada con las áreas geográficas.

3. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1 en donde el sistema de captación de imágenes comprende al menos un sensor adaptado para capturar imágenes con resolución espacial en bandas espectrales.

4. Sistema de acuerdo con la reivindicación 3 en donde el sensor se selecciona de entre:

• sensor LlSS-1I1 adaptado para capturar imágenes de resolución espacial 20 m en 4 bandas espectrales (rojo, verde, NIR, SWIR) , y

• sensor AWIFS, cuyas imágenes comprende una resolución espacial de 60 m en 4 bandas espectrales (rojo, verde, NIR, SWIR.

5. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1 en donde la base de datos comprende adicionalmente datos auxiliares que comprenden:

-datos cartográficos que comprenden datos de soporte para el proceso de ortorrectificación de imágenes,

-datos temáticos que comprenden datos de soporte para el análisis de uso de la tierra, y

-datos de biodiversidad que comprenden datos de soporte para la identificación de áreas de protección de naturaleza.

6. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en donde la base de datos se asigna a un servidor accesible mediante la unidad de procesamiento.

7. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en donde la base de datos se asigna en los medios de almacenamiento.

8. Método para identificar áreas geográficas sostenibles mediante técnicas de detección remotas utilizando el sistema descrito en las reivindicaciones 1 -7 caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

a) captura de información, que comprende las siguientes etapas:

a1) captura de imágenes satelitales para la región estudiada, en alta, media o baja resolución, de un sistema de captación de imágenes y una base de datos de archivos históricos de imágenes disponibles en las bases de datos oficiales,

a2) selección de datos auxiliares utilizados para facilitar el análisis de la cubierta de uso de la tierra, o como capa de línea base de la región estudiada,

b) análisis de uso de la tierra, que comprende las siguientes etapas:

b1) importación de imágenes satelitales en el módulo de procesamiento de imágenes,

b2) preprocesamiento de imágenes para acondicionamiento de las imágenes, con el fin de obtener los usos de la tierra de la región estudiada representada en la captura de imágenes satelitales,

b3) clasificación de imagen con el fin de obtener la clasificación de uso de la tierra, que identifica la cu bierta de tierra para cada área,

c) procesamiento de información, que comprende las siguientes etapas:

c1) procesamiento de información para identificar usos de la tierra,

c2) procesamiento de información para siluetas protegidas identificadas, donde el procesamiento comprende identificación de las áreas geográficas que se haya protegidas y definidas por las siluetas protegidas identificadas,

c3) comparación de la información procesada con el fin de determinar el uso de la tierra que coincide y las áreas no coincidentes con las siluetas protegidas identificadas,

d) proceso de análisis mediante evidencia documental, y

e) visualización de los resultados.

9. Método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde los resultados se exhiben a través de una lista que comprende los orígenes de sostenibilidad.

10. Método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde los resultados se exhiben a través de un mapa que representa los orígenes de sostenibilidad.

11. Método de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque la selección de datos auxiliares comprende:

-datos cartográficos auxiliares, -datos temáticos auxiliares, y

-datos de biodiversidad.

12. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 u 11, caracterizado porque los datos auxiliares se seleccionan a partir de bases de datos geográficas que pertenecen a fuentes oficiales tal como organizaciones oficiales o agencias gubemamentales autorizadas en la materia relevante.

13. Método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde los resultados obtenidos en la etapa c1) se muestran en:

-dos mapas que representan la clasificación de cifras de uso de la tierra, y

-dos mapas que describen la clasificación de uso de la tierra de las seis categorías utilizadas por el IPCC más una séptima categoría de los cultivos perennes, que corresponden al año de referencia inicial y el año de referencia final.

14. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, en donde el análisis de la evolución del uso de la tierra de la etapa c1) se determina al procesar un porcentaje de cubrimiento para cada polígono/píxel seleccionado de cada categoría de uso de la tierra.

15. Método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la información seleccionada para las cifras protegidas en el proceso de captura de información de la etapa c2) coincide con el fin de completar el análisis de las cifras protegidas en los resultados obtenidos en el procesamiento de información para las cifras de uso de la tierra.

16. Método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la etapa c3) de determinación del uso de la tierra que coincide y las áreas no coincidentes se lleva a cabo identificando aquellas tierras clasificadas de acuerdo con los requerimientos de sostenibilidad.

areas sostenible s areas analizadas

FIG.1

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