El flujo de trabajo de modelado de adecuación general

Disponible con una licencia de Spatial Analyst.

Un flujo de trabajo de modelado de adecuación identifica las mejores ubicaciones para situar algo o conservar un área. Puede utilizar un modelo de adecuación para ubicar un proyecto de construcción de viviendas, un colegio o la sede central de una empresa, por ejemplo. También puede utilizar un modelo de adecuación para identificar las mejores ubicaciones que se deben apartar del proyecto de construcción con fines de conservación de fauna o prevención de incendios. Independientemente de la aplicación potencial, el flujo de trabajo general es similar.

Hay cuatro pasos principales para crear un modelo de adecuación:

1. Determine y prepare los datos de criterios.
2. Transforme los valores de cada criterio en una escala de adecuación común.
3. Pondera los criterios relativos entre sí y combínelos para crear un mapa de adecuación.
4. Localizar las áreas para el emplazamiento o la conservación.

Los pasos del flujo de trabajo de modelado anteriores se utilizan en un modelo de adecuación de muestra que se describe a continuación para identificar la mejor área para preservar el hábitat del lince. El modelo es para fines ilustrativos y no intenta definir todas las interacciones del lince. Aunque este ejemplo es para identificar hábitats del lince, estos pasos generales se pueden aplicar para crear modelos de adecuación para muchas otras aplicaciones, incluidas las mencionadas anteriormente.

La siguiente imagen ilustra el flujo de trabajo del modelo de adecuación de muestra:

Se muestra un flujo de trabajo de modelado de adecuación de muestra.

Primero, se debe definir el objetivo del modelo de adecuación. Por ejemplo, el objetivo de ubicar un área de esquí no es simplemente tener un buen terreno y mucha nieve. En su lugar, el objetivo general es que el área de esquí debe ser económicamente viable. El terreno y la nieve atraen a esquiadores, lo cual permite al área de esquí propuesta ganar dinero. Para el modelo de adecuación del lince, el objetivo puede ser conservar el área de hábitat suficiente para que se pueda mantener una población estable de linces durante al menos 100 años.

Una vez definido el objetivo, es necesario establecer los métodos para evaluar el modelo. En el caso de un área de esquí, el método de evaluación se puede medir con el beneficio anual que esperaría generar. Para el modelo del lince, puede ser mantener una metapoblación de linces dividida en 6 subpoblaciones que viven en 8 áreas de hábitat conectadas.

Paso 1: Determinar y preparar los datos de criterios

El primer paso para crear un modelo de adecuación es identificar los criterios para el tema del modelo. En este caso de muestra, se refiere a lo que los linces necesitan para sobrevivir. Cada criterio identificado debería ser crucial para lograr el objetivo general del modelo, que es garantizar una población estable de linces. Los criterios identificados deberían capturar las interacciones de los linces con respecto a sus necesidades de hábitat.

En el ejemplo del lince, se tendrán en cuenta los siguientes criterios:

1. Pendiente: el hábitat típico del lince son terrenos escarpados y accidentados donde pueden escapar de los depredadores.
2. Tipos de usos del suelo: los linces se encuentran en bosques y montes bajos, no en zonas urbanizadas ni semiurbanizadas.
3. Distancia respecto de arroyos: las ubicaciones conservadas deberían estar cerca de arroyos u otras fuentes de agua.

Dado que los datasets para la pendiente y la distancia a los arroyos no están disponibles inicialmente, utilice las herramientas adecuadas de Spatial Analyst para obtener estos criterios de datos base existentes. Para obtener la pendiente, utilice la herramienta Pendiente en la superficie de elevación. Utilice la herramienta Acumulación de distancia para determinar la distancia a la que se encuentra cada ubicación respecto del arroyo más cercano.

Paso 2: Transformar los valores de cada criterio a una escala de adecuación común

La pendiente, el uso del suelo y la distancia respecto de los arroyos son los criterios que se utilizarán para el modelo de adecuación. Para continuar, se combinarán. Sin embargo, si suma matemáticamente la pendiente, el uso del suelo y la distancia a los rásteres de arroyos, se generarán valores sin sentido. Por ejemplo, una ubicación puede tener un valor de pendiente del 5 por ciento, estar a 600 metros de un arroyo y tener un uso del suelo de 4, que representa un residencial unifamiliar. La suma resultante de estos valores para la ubicación es 609, un número irrelevante. Antes de que los rásteres de criterios se puedan sumar juntos, los valores dentro de cada criterio se deben transformar a una escala de adecuación común.

En este ejemplo, se utilizará una escala de adecuación del 1 al 10. Para cada valor de un criterio, las ubicaciones con atributos más preferidos recibirán valores de adecuación más altos, mientras que las ubicaciones con las entidades menos preferidas recibirán valores de adecuación más bajos. Por ejemplo, a las pendientes superiores al 25 por ciento se les asignará un valor de adecuación de 10, a las pendientes que estén entre el 4 por ciento y el 6 por ciento se les asignará un valor de adecuación de 5 y a las pendientes que sean inferiores al 3 por ciento se les asignará un valor de adecuación de 1.

Al transformar los valores dentro de cada criterio a la escala de adecuación del 1 al 10, se transforman los valores relativos entre sí dentro de la escala. Es decir, una ubicación a la que se le asigna un valor de adecuación de 5 es la mitad de preferida que una ubicación a la que se le asigna un valor de adecuación de 10, y un valor de adecuación de 10 es 10 veces más preferido que una ubicación tenga que asignado un valor de adecuación de 1.

Este proceso de transformación se aplica a cada valor dentro de cada criterio identificado en el modelo. Para el modelo del lince, para el criterio de uso del suelo, a los tipos de uso del suelo preferidos, como los bosques, se les asignará un valor de adecuación de 10, a los residenciales se les asignará un valor de adecuación de 5 y a las fábricas se les asignará un valor de adecuación de 1. Para el criterio de distancia hasta los arroyos, las ubicaciones más cercanas recibirán un valor de adecuación mayor de 9 o 10, y las ubicaciones distantes recibirán un valor de adecuación inferior de 1 o 2. Es conveniente que los valores de adecuación asignados tengan la misma preferencia entre los criterios. Es decir, un valor de pendiente al que se asigna un valor de adecuación de 5 tiene la misma preferencia que un tipo de uso del suelo o distancia a la ubicación de arroyos que también tienen asignado un valor de adecuación de 5.

La distancia transformada a partir del mapa de arroyos. A las ubicaciones más cercanas a los arroyos se les asignan valores de adecuación más altos (verde)

Los valores de cada criterio se transforman en relación entre sí a una escala de adecuación común. Los criterios transformados ahora se pueden combinar.

Paso 3: Ponderar los criterios relativos entre sí y combinarlos para crear un mapa de adecuación

Cuando se suman los tres criterios transformados, el rango resultante puede ser de 3 a 30. Una ubicación a la que se le asigna un valor de 30 es la más preferida: sería escarpada, estaría en el bosque y junto a un arroyo. Las ubicaciones a las que se les asignan valores más bajos serán menos preferidas, en función de las entidades ubicadas allí.

Sin embargo, antes de sumar los criterios, puede ser que un criterio sea más importante que el resto. Si ese es el caso, ese criterio se ponderará más que el resto. Para enfatizar la distinción, el proceso de transformación descrito en el paso 2 convierte los valores dentro de un criterio relativo entre sí. La ponderación en este paso define la importancia relativa de cada criterio entre sí.

En el modelo del lince, se ha identificado que el criterio de la distancia hasta el agua es un 50 por ciento más importante que los criterios de pendiente y uso del suelo. Como resultado, los valores del criterio de la distancia transformada hasta el agua se ponderarán (multiplicarán) por 1,5 antes de sumar los criterios. El factor de ponderación para los criterios de pendiente transformada y uso del suelo transformado permanecerá como 1.

El mapa de adecuación final que resulta de combinar todos los criterios. Las áreas más adecuadas se muestran en verde.

Paso 4: Localizar las áreas para el emplazamiento o la conservación

Se ha creado un mapa de adecuación. En función de los atributos de cada ubicación, el mapa de adecuación indica la preferencia de cada ubicación respecto al resto desde la perspectiva de un lince.

Sin embargo, los linces también tienen requisitos espaciales. Necesitan cierta cantidad de área dividida entre varios parches de hábitat que están dentro de un tamaño mínimo y máximo específico, y los parches no pueden estar más cerca o más lejos de determinadas distancias.

Según estos requisitos espaciales, las áreas óptimas se identificarán a partir del mapa de adecuación creado en el paso 3.

Los parches finales que se deberán conservar para el lince, mostrados sobre un sombreado de fondo.

Los parches se encuentran en las ubicaciones más adecuadas del mapa de adecuación (las áreas verdes).

Resumen

Aprendió los siguientes pasos generales para crear un modelo de adecuación:

1. Identificar criterios significativos.
2. Transformar los valores de cada criterio a una escala de adecuación común.
3. Ponderar los criterios con relativa importancia entre sí y combinarlos para crear un mapa de adecuación.
4. Determinar las mejores ubicaciones a partir del mapa de adecuación en función de los requisitos espaciales definidos (en este caso, la cantidad de área y el número de parches).

¿Qué hacer ahora?

Consulte Implementar el flujo de trabajo de modelado de adecuación con el Modelador de adecuación.