4.4 An Efficient Inner-product Proxy Re-encryption Scheme
4.4.1 The E-IPPRE Framework
4.4.1.1 Scheme
Este apartado es el punto en el que se intenta comprender los procesos de cambio de usos de suelo en el distrito de Coixtlahuaca entre 1989 y 1999. El análisis temporal está basado en la terna de mapas de vegetación y usos de los años 1989, 1999 y 2006, como ya se anticipó en apartados anteriores.
El análisis temporal de este proyecto está basado en la comparación pixel a pixel de los tres mapas de usos del suelo y vegetación. Para realizar de forma correcta el enfrentamiento de los tres mapas de vegetación y usos hay que tener en cuenta lo siguiente:
Los mapas de los años a comparar han de tener la misma resolución. De esta forma no cabe la posibilidad de que un pixel más grande de un año se tenga que comparar con otros cuatro más pequeños de otro año (ver figura III.49a). la resolución común es de 28,5 metros, como se comenta en apartados anteriores
Han de tener el mismo número de filas y columnas. De esta forma se enfrenta la información de manera totalmente frontal (ver figura III.49).
Las categorías incluidas en la leyenda deben ser las mismas en los tres mapas. Las categorías representadas en los mapas se deciden en el apartado 3.1.4 del proyecto: determinación de clases definitivas.
Fig. III.49 a) Ejemplo de distinta resolución, b) Ejemplo de pixeles no correctamente enfrentados
En este proyecto se estudia cómo se relacionan en el tiempo los distintos usos entre sí. En cuanto al uso forestal, a pesar de presentar información sobre los tipos de vegetación de Coixtlahuaca, no se estudia en profundidad los cambios entre tipos de vegetación. Únicamente se discuten aquellos cambios entre tipos de vegetación que se aprecien al comparar los tres mapas de los distintos años. Sin embargo, sí se considera temática del proyecto qué vegetación es más deforestada, o se recupera más, es decir, cambios entre tipos de vegetación y usos no forestales, como por ejemplo el agrícola.
Los periodos de tiempo que se estudian en el presente proyecto son dos: 1989-1999 y 1999-2006. En ellos se basan las matrices y mapas de cambio que se explican a continuación. Esta información, junto con la propia de cada mapa, es el material para realizar el análisis temporal.
Para cuantificar cambios se generan, mediante el programa procesador de imágenes, matrices de cambio. Estas matrices expresan el resultado de evaluar dos mapas de distintos años pixel a pixel. La evaluación informa de cuanto pixeles se han mantenido en la misma categoría en estos dos años comparados. Y a su vez establece la cifra de cambio, en pixeles, de cada categoría al resto de categorías y viceversa.
Los mapas de cambio presentan un formato raster y representan las transformaciones y permanencias de las categorías en dos mapas de distintos años de estudio. En la leyenda de este mapa generado existen tantas categorías como transformaciones y permanencias se den en este periodo de tiempo considerado. Cada pixel representa un cambio o una permanencia. Y así, por ejemplo, una categoría puede representar aquellos terrenos que han pasado de ser pastizales a suelo desnudo entre los años 1989 a 1999.
En el análisis temporal se pretende evaluar las tendencias de los usos en el periodo de estudio considerado. Es decir, se trata de analizar si aumentan o disminuyen sus superficies, y en el caso de que exista una tendencia, conocer a costa de qué otros usos principalmente se da el cambio. Por la importancia que presenta el uso forestal en este proyecto, se desglosa este uso en los tipos de vegetación existentes en el análisis con el resto de usos. A su vez, se intentan localizar los cambios más importantes usando como herramienta los mapas de cambio descritos en los párrafos anteriores. El proceso a seguir en cada uso del suelo se describe a continuación:
1. Obtención de superficies de cada uso
De los mapas de los años 1989, 1999 y 2006 se extrae el área de cada categoría en cada año mediante herramientas de los SIG. Tras su obtención, se representan en una gráfica lineal de dispersión los usos de Coixtlahuaca. Los tipos de vegetación quedan agrupados bajo el uso forestal. De esta manera se visualiza de forma global la tendencia de los distintos usos de Coixtlahuaca. Se representa en las ordenadas de dicha gráfica el área en km2 y los años de
estudio en abscisas. Una gráfica de dispersión establece en las ordenadas la distancia proporcional entre los años de estudio: 1989, 1999 y 2006.
2. Gráfica de barras para cada uso del suelo en la que aparecen tanto las conversiones al resto de usos como el proceso inverso.
En la gráfica de barras aparecen en el eje de abscisas todas las conversiones del uso en cuestión que se analiza. En este punto los tipos de vegetación se encuentran englobados bajo el uso forestal.
En el eje de ordenadas se representa la superficie en km2 de cambio. Por último, para
cada referencia del eje x existe una doble información expresada en una columna doble. Cada columna simboliza los dos periodos de tiempo que se tratan, el 1989-1999 y el 1999-2006.
Las graficas de barras obtenidas para cada uso del suelo descritas en el punto anterior muestran la información de cambio del uso en cuestión de manera visual y global. De esta manera se encuentra fácilmente cuál ha sido la causa del ascenso o descenso de su superficie en el periodo que se trate.
Por su ya comentada importancia, en el caso del uso forestal se analiza un subapartado dentro de este punto: qué grupos de vegetación son más afectadas por la deforestación y la reforestación de terrenos. Una vez conocida la tendencia del uso forestal y hacia qué usos presenta propensión de cambio, se analiza en profundidad esta transformación desglosando al uso forestal en los tipos de vegetación que existen en Coixtlahuaca. Para analizar este comportamiento se genera una grafica de barras similar a la descrita en el párrafo anterior que relaciona cada grupo de vegetación con el uso motivo de cambios. En ella se puede visualizar qué grupos de vegetación son los que más afectados por el cambio del uso forestal.
3. Localización de los cambios producidos en un mapa
En primer lugar se extrae del punto anterior qué usos son la principal causa de variación de la superficie del uso en cuestión.
Se genera un mapa para cada periodo (1989-1999 y 1999-2006) en el que se representan los cambios entre los dos usos que se pretenden representar, para reflejar la información de forma más directa. Se muestran como pixeles verdes las ganancias de superficie a costa del uso causa principal de variación, y en rojo las pérdidas. La superficie en color blanco simboliza terreno sin cambios entre ambos usos. En estos mapas generados se localiza en qué municipios del distrito se dan los principales cambios.