Inventarios de los bosques
Como un instrumento en los estudios sobre la vegetación y el uso de la tierra
POR STEPHEN H. SPURR
Este articulo describe y valúa el empleo de las fotografías aéreas en el campo de la silvicultura, en especial al hacer estudios relacionados con la vegetación y el uso de la tierra y al hacer inventarios forestales. Esta técnica, reciente y en pleno desarrollo, ofrece, cuando se la coordina correctamente con los trabajos en tierra, magnificas oportunidades para acelerar y poner sobre una base uniforme los conocimientos sobre los bosques de todo el mundo, tan necesarios en la actualidad.
Quienes estudian la tierra necesitan continuamente nuevos instrumentos y técnicas que permitan comprender y valuar mejor el estado de la tierra, su vegetación y su cultivo La fotografía aérea es quizás el más importante de los elementos adaptados en los últimos años con este fin Las fotografías aéreas se han utilizado desde 1920 para hacer mapas de la vegetación, pero su perfeccionamiento como instrumento de importancia capital en el campo de la silvicultura y otros campos afines sólo data de 1940. Las técnicas modernas que implican el empleo de las fotografías aéreas han sido posibles por el hecho de disponerse de fotografías de buena calidad con un costo bajo, unido al desarrollo de instrumentos fotogramétricos sencillos y de técnicas para la mensura por medio de fotografías. La fotografía aérea está siendo cada día más esencial siempre que se necesitan conocimientos sobre la topografía, la vegetación y el uso de los terrenos
La principal ventaja de las fotografías aéreas en los estudios sobre vegetación y uso de la tierra estriba en el hecho de que proporcionan un registro permanente de las condiciones, del que puede hacerse un análisis detallado en la oficina. Estudiadas con ayuda del estereoscopio, presentan en tres dimensiones una fotografía del terreno visto directamente desde arriba. Pueden identificarse las especies y medirse sus imágenes con un grado sorprendente de exactitud. Por medio de estas fotografías se está en aptitud de preparar mapas con rapidez y precisión. Asimismo pueden delinearse unidades de vegetación y uso de la tierra, y determinar sus áreas con una exactitud mayor de la que es posible obtener sobre el terreno en un período de tiempo razonable.
Cuando haya que emplear la aerofotogrametría, como cuando se usa cualquier instrumento delicado, lo primero que debe procurarse es elegir un procedimiento de alta calidad que se ádante bien a las necesidades particulares del caso. Sólo así dispondrá el fotógrafo de un medio de la máxima utilidad posible.
ESPECIFICACIONES DE LAS FOTOGRAFÍAS AÉREAS
Las fotografías aéreas son de muchos tipos, pero las comúnmente empleadas satisfacen una serie de especificaciones bastante uniformes. Por lo general tienen la forma de un cuadrado de 23 cm por lado, y se toman con la cámara dirigida verticalmente desde un aeroplano que cubre en su vuelo fajas paralelas en dirección a uno de los puntos cardinales. Se toman fotografías sucesivas en cada faja, de modo que cada una de aquellas cubra el 60 por ciento del área cubierta por la exposición anterior. Este solapamiento es necesario para la visión estereoscópica y para la triangulación fotográfica. Por lo general, las fajas contiguas se solapan en los bordes (solapo lateral) aproximadamente el 30 por ciento.
Para que sean satisfactorias en la confección de mapas y en la interpretación exacta, las fotografías tienen que tomarse con un mínimo de inclinación (menos de 3 grados), por fotógrafos especializados, valiéndose de una cámara aérea de precisión
Las fotografías oblicuas son útiles para fines ilustrativos; pero, en comparación con las fotos verticales, son relativamente de poca utilidad en los trabajos forestales. Las ampliaciones son excelentes para los registros que se lleven en las oficinas, pero menos satisfactorias que las reproducciones directas o de contacto en los trabajos prácticos y en los estudios estereoscópicos. Los mosaicos - varias fotografías acortadas de una manera exacta (controlada) o aproximada (incontrolada) - proporcionan un substituto útil, pero no pueden estudiarse tridimensionalmente.
De las numerosas especificaciones concernientes a las fotografías aéreas, distintas de las que están bastante bien uniformadas, las más importantes en los estudios sobre vegetación y uso de la tierra son probablemente: (1) la fecha, (2) la escala, (3) la distancia focal de la cámara, (4) la estación, (5) la hora del día, y (6) la combinación de película y filtro que se han empleado.
En primer lugar, el fotógrafo debe obtener fotografías recientes Las fotografías tomadas diez años antes muestran la tierra tal como era entonces y sorprende ver los cambios que se producen en el paisaje en un período de tiempo tan corto. En algunas regiones de los Estados Unidos es casi imposible relacionar el paisaje actual con el paisaje tal como era hace diez años.
La escala de las fotografías aéreas es también muy importante. La escala es una función de la altura a que se encuentra el aeroplano que hace la fotografía y de la distancia focal de la cámara aérea, expresada por la fórmula: RF = f/H. En esta fórmula RF es la escala expresada como una razón natural o una fracción representativa, f es la distancia focal de la cámara en pies y H es la altura del aeroplano sobre el terreno en pies. Por ejemplo: si un aeroplano que vuela a 2,514 m. (8.250 pies) sobre el suelo, toma uña fotografía con una cámara que tiene un lente de 0.21 cm. (8¼ pulg. = 0.6875 pies), la escala es 1:12,000, o sean 1,000 pies por pulgada.
Puesto que la altura del aeroplano sobre el suelo varía constantemente en una región montañosa, una fotografía tiene tantas escalas diferentes como elevaciones distintas el terreno. En consecuencia, la escala dada para una fotografía por lo general se refiere a la correspondiente a una elevación media sobre el suelo o a la escala en el centro de la fotografía. En las elevaciones mayores, la altura del aeroplano sobre el suelo es menor y la escala de la fotografía mayor; en las elevaciones mas bajas, la escala es más pequeña.
Ilustr. 2. Bosque Harvard. Escala 1:12,000. Superficie abarcada: 800 hectáreas (2000 acres).
La fotografía normal del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de Norteamérica, a la escala de 1:20,000, o sean 1,667 pies por pulgada, proporciona una idea general de toda la campiña pero es de una utilidad limitada para el estudio detallado de una porción del terreno. Las fotografías tomadas para los estudios geológicos en los Estados Unidos son a una escala menor todavía y sólo pueden emplearse con dificultad en los estudios relacionados con el uso de la tierra Por lo demás, las fotografías tomadas a una escala muy grande como 1:4,800, o sean 400 pies por pulgada, privan al observador de la perspectiva tan útil en los estudios aéreos. Por añadidura, el número de fotografías que hay que manejar aumenta como el cuadrado de la escala. Por ejemplo, para cubrir una superficie a la escala de 1:5,000 se necesitan dieciséis veces más fotografías que si se emplea la escala 1:20,000. Puesto que el costo de hacer un mapa varía aproximadamente en razón directa del número de fotografías que hay que manejar, el costo de un estudio del uso de la tierra a la escala 1:5,000 sería aproximadamente dieciséis veces mayor que otro realizado a la escala de 1:20,000. Teniendo en cuenta el costo de la fotografía, el numero de fotografías necesarias y los requisitos relacionados con la visibilidad, la escala ideal para los fines relacionados con el uso de la tierra parece estar comprendida entre 1:12,000 y 1:15,840, o sea entre 1,000 y 1,320 pies por pulgada. Dentro de estos límites, las fotografías son de una escala suficientemente grande para que puedan verse claramente y estudiarse los diferentes árboles y arbustos y, no obstante, la escala es suficientemente pequeña para que cada fotografía cubra aproximadamente 1,000 ha (4 millas cuadradas) y el costo de la fotografía no es exorbitante.
El efecto de la escala sobre el aspecto de las fotografías aéreas y la facilidad para usarlas puede ilustrarse por medio de cuatro fotografías del Bosque Harvard y de una parte del Bosque de Petersham, Massachusetts. La figura 1, a una escala de 1:18,000 o sea 1,500 pies por pulgada, cubre un área de aproximadamente 1,700 ha. (4,200 acres). La parcela de mil acres del Bosque Harvard está centrada en la fotografía, pero los diferentes grupos de árboles son demasiado pequeños para que se pueda hacer un estudio detallado En esta fotografía y en las dos siguientes, el pequeño bosque obscuro y cuadrado que se ve con toda claridad inmediatamente al este de los edificios de las oficinas es una plantación de pino rojo de casi exactamente un acre de superficie.
La segunda fotografía (figura 2) está hecha a una escala de 1:12,000, o sean 1,000 pies por pulgada. La fotografía abarca unas 800 ha. (2,000 acres) o sea solamente la mitad, poco más o menos, del área abarcada en la figura 1. Se observará, sin embargo, que la superficie abarcada es lo bastante grande para proporcionar una buena idea de la campiña y que el detalle es suficiente para que pueda obtenerse mucha información de un estudio estereoscópico ampliando el original de 9 pulgadas cuadradas.
La figura 3 tiene una escala de 1:6,000, o sean 500 pies por pulgada. Cubriendo menos de 200 ha (500 acres), proporciona muchos detalles, pero sólo da una idea limitada del terreno circundante. Si bien proporciona mucha información, la fotografía de una extensión considerable de terreno a una escala tan grande sería exorbitante y necesitaría la manipulación de un número excesivo de fotografías.
Finalmente, en la figura 4 se ha reproducido una pequeña porción de la parte centro-este de la figura 1 a una escala de 1:3,000, o sean 250 pies por pulgada. Apenas si hay detalles suficientes en la superficie de oigo más de 40 ha (100 acres) abarcada para localizar la zona fotografiada. Se han perdido la perspectiva y la continuidad. Este es un caso "en el que los árboles impiden ver el bosque", como dice el refrán inglés. Una escala tan grande tiene poca utilidad en los estudios normales sobre vegetación y uso de la tierra.
La mayor parte de la fotografía aérea comercial se hace entre 1,500 y 4,900 m. (5,000 y 16,000 pies) porque el aire es demasiado turbulento debajo de esa zona y por encima de ella se necesitarían usar aparatos de oxígeno. En consecuencia, una vez que se ha elegido la escala de la fotografía, la elección de la distancia focal de la cámara es limitada. Casi toda la fotografía forestal se hace con cámaras que tiene una distancia focal de 15 cm. (6 pulgadas), 21 cm. (81/4 pulgadas) y 30 cm. (12 pulgadas) Cuanto más corta es la distancia focal con una escala dada de fotografía, tanto más bajo volará el aeroplano y tanto mayor será el desplazamiento de las imágenes en la fotografía En terreno llano es conveniente un gran desplazamiento porque acentúa la altura de los árboles en la imagen estereoscópica, pero no es conveniente en los terrenos accidentados porque se desplazan los accidentes topográficos y la fotografía resulta muy deformada.
La estación del año tiene también mucha importancia. Las fotografías tomadas en primavera y otoño pueden representar las diferentes especies en tonos que contrasten. Sin embargo, en esas estaciones es muy difícil obtener buenas fotografías porque el tiempo es adecuado para la fotografía aérea en sólo muy pocos días durante el mes y las probabilidades de poder fotografiar la vegetación en la fase de coloración exactamente correcta son bastante escasas en una estación cualquiera determinada. Además, el tono en el cual se registra la vegetación puede muy bien variar del extremo norte al extremo sur de la faja, de las elevaciones altas a las bajas, y de las bolsas cubiertas de escarcha a las cimas de los montes. En consecuencia, en los estudios fotográficos importantes se recurre pocas veces a la fotografía en primavera y otoño. También la fotografía durante el invierno presenta graves inconvenientes para cualquiera que se interese por la vegetación. Cuando el follaje de las plantas de hoja caduca ha desaparecido, ninguna parte de la planta es suficientemente grande para aparecer claramente en las fotografías de escala media y, en consecuencia, las áreas cubiertas de vegetación de hoja caduca aparecen descubiertas y ligeramente desenfocadas en las fotografías hechas durante el invierno. Para el ingeniero, las fotografías hechas durante el invierno tienen, naturalmente, muchas ventajas porque sin la vegetación de hoja caediza puede aprenderse mucho más acerca del terreno mismo, pero en lo que respecta al silvicultor, al botánico y a cualquiera otra persona que se interese por la vegetación, hay que confiar principalmente en la fotografía de verano, cuando el follaje tiene su color verde normal. En las regiones montañosas, en especial, es importante tomar las fotografías durante las horas centrales del día, con el fin de evitar las sombras macizas. Esas sombras obscurecen a menudo los detalles y hacen difícil o imposible una interpretación completa de las fotografías.
Suponiendo que sea necesario hacer fotografías durante el verano, el tipo de película y de filtro empleado ejercerá una influencia considerable sobre la utilidad de las fotografías para los estudios relacionados con el uso de la tierra. Las fotografías tomadas con película pancromática serán excelentes en lo que respecta a los detalles, pero es probable que representen la vegetación de un tono tan uniforme que se pierdan las distinciones entre las especies, los sitios y otros detalles importantes. Las fotografías tomadas con película infrarroja, excluyendo la luz visible por medio de un filtro de color rojo obscuro, registran las coníferas en tonos obscuros y los árboles de especies duras en tonos ligeros. En ellas pueden reconocerse muchas especies. Es probable que las fotografías se compongan de negros y blancos intensos y que sea tanto el contraste que el detalle sea malo. Además, las sombras se registran en negros intensos y pueden resultar muy molestas. El tipo de fotografía más útil para los fines relacionados con el uso de la tierra, entre todos los conocidos, es la infrarroja modificada, esto es, una fotografía tomada sobre película infrarroja por medio de un filtro de color claro que permite pasar a través del lente tanto la luz visible como la infrarroja. Una fotografía de este tipo es un término medio entre la pancromática normal y la infrarroja normal y combina una buena parte de los detalles de la pancromática con una parte de la buena variación de tonos de la infrarroja.
Ilustr. 3. Bosque Harvard. Escala 1:6,000. Superficie abarcada: 200 ha. (500 acres).
El aspecto que ofrecen estos tipos normales de fotografías en negro y blanco es ilustrado por tres fotografías tomadas durante el verano de una parte del Bosque Harvard en la parte central de Massachusetts, todas ellas tomadas a la escala de 1:12,000. En la figura 5, la fotografía pancromática, los detalles están claramente definidos y las distinciones entre el terreno descubierto y el cubierto de árboles son aparentes. Sin embargo, las variaciones en la composición dentro del bosque apenas si son perceptibles. La fotografía infrarroja normal, figura 6, distingue netamente el negro de los bosquecillos de pino blanco, el gris medio del abeto y los tonos claros de los árboles de especies duras. El terreno descubierto es mucho menos perceptible, y un examen estereoscópico revelaría todos los detalles ligeramente borrosos debido al excesivo contraste de la impresión. La fotografía infrarroja modificada, figura 7, se parece más a la pancromática y en realidad tiene los buenos detalles y el aspecto normal de las fotografías de este tipo, pero mantiene casi todas las variaciones de tono entre las especies que se hacen resaltar en forma tan excesiva en la infrarroja normal. La infrarroja modificada es una fotografía intermedia y que se adapta bien a usos muy variados.
La figura 8, que es un mapa de la región que aparece en las figuras 5, 6 y 7, se ha incluido para ilustrar la manera como pueden hacerse mapas forestales de diferentes tipos por medio de las fotografías aéreas. Las letras clave indican las diferentes especies y la altura y la densidad de cada bosquecillo. Por ejemplo: WP indica pino blanco; T, abeto; RO, roble rojo; RM, arce rojo; PB, abedul para papel; etc. Los números indican la altura media de los árboles en clases de 10 pies. Por consiguiente, WP-9 significa pino blanco de 80 a 90 pies de altura. Las letras finales indican la densidad del bosque, siendo A el más denso y D el menos denso.
La fotografía en color no se ha perfeccionado todavía hasta el punto de que sea posible tomar buenas fotografías constantemente. Incluso las mejores fotografías en color tomadas en la actualidad tienen una resolución de detalles más defectuosa y menos variación en el tono que las fotografías pancromáticas e infrarrojas de tipo medio.
Resumiendo los conocimientos que se poseen hoy en lo que respecta a las especificaciones correctas para las fotografías que se han de utilizar en los estudios relacionados con el uso de la tierra, parece que se necesitan fotografías aéreas verticales recientes y tomadas durante el período de coloración normal del follaje empleando la técnica infrarroja modificada. Probablemente conviene que la escala esté comprendida entre 1:12,000 y 1:18,000 (entre 1,000 y 1,500 pies por pulgada).
USO DE LAS FOTOGRAFÍAS AÉREAS EN LOS LEVANTAMIENTOS DE PLANOS
Las fotografías de las especificaciones apropiadas pueden emplearse de dos maneras generales: primero, por métodos fotogramétricos pueden hacerse mapas que muestren la distribución de las unidades fisiográficas, la vegetación y los tipos de uso de la tierra; y nuestras unidades naturales pueden clasificarse en casi cualquier grado que se desee; segundo, por medio de la fotointerpretación pueden estudiarse las fotografías en un estereoscopio y de esta manera se ve en una miniatura tridimensional una imagen a vista de pájaro del terreno, completa, con infinitos detalles de la clase de vegetación y uso de la tierra
El problema de levantamiento de planos y de la confección de mapas por medio de fotografías se complica por el hecho de que la fotografía aérea no es un mapa, sino más bien un cuadro deformado, entre otras causas por: (1) el desplazamiento topográfico, (2) la inclinación del aeroplano y la cámara en el momento de la fotografía, y (3) la contracción de la película y el papel. Así, por ejemplo, las cimas de las montañas se registrarán en las fotografías aéreas más lejos del centro de la fotografía que lo que están en realidad. Recíprocamente, los valles se registrarán más próximos al centro. En una fotografía de una escala media de 1:16,000 o sean 4 pulgadas por milla, tomada sobre una región de relieve moderado, como la parte central del estado de Nueva York, por ejemplo, la imagen de muchos objetos próximos al borde de las fotografías estará desplazada 0.6 cm. (¼ de pulgada), que representa más de 90 m. (300 pies) sobre el terreno.
Si las fotografías son absolutamente verticales, o con una desviación de uno o dos grados con respecto a la vertical, sin embargo, todo el desplazamiento será radial partiendo del centro, esto es, que una línea radial trazada desde el centro o el punto principal de la fotografía y que pase por la imagen del objeto, pasará en algún punto por el sitio realmente ocupado por el mismo. Por consiguiente, el sitio realmente ocupado por un objeto no puede averiguarse con una sola fotografía, pero puede hallarse por triangulación desde los centros de dos o más fotografías en las cuales puede verse la imagen de dicho objeto.
La inmensa mayoría de los mapas a escala pequeña (1:10,000 o menos), que se hacen hoy, se constituyen por medio de fotografías aéreas empleando técnicas basadas en este principio de la línea radial. Siempre que se localicen minuciosamente por medio de trabajos topográficos de tierra una serie de puntos visibles en las fotografías aéreas, puede hallarse rápidamente la posición de una serie de puntos en todas y cada una de las fotografías por una triangulación de líneas radiales. En la figura 9 se ilustra una gran red de triangulación hecha con una plantilla mecánica distinta para cada fotografía. El procedimiento es análogo a la triangulación ordinaria con plancheta, siendo cada centro fotográfico una estación de triangulación.
Una vez que se ha establecido una red de control de líneas radiales, queda aún por hacer la transferencia de los detalles desde las fotografías al mapa establecido por esta red de puntos. Existe una gran variedad de sistemas de transferencia, pero el medio usual de las fotografías aéreas sólo podrá utilizar los aparatos menos costosos y más sencillos. Un aparato de transferencia de esta clase es el proyector reflector, que tiene un aspecto muy parecido al de un amplificador fotográfico y que funciona análogamente, y por medio del cual puede proyectarse la imagen fotográfica sobre la red de puntos de líneas radiales. Pueden emplearse también aparatos que utilizan el espejo semitransparente. Hay en el mercado varios tipos de cámara lúcida, de los cuales el aparato llamado Rectoplanígrafo es una de las versiones más recientes (figura 10). Con estas cámaras puede superponerse la imagen de una sola fotografía sobre la red de líneas radiales y pueden calcarse directamente los detalles fotográficos. Otro aparato, el Multiscopio, es una combinación del estereoscopio de espejo y de la cámara lúcida en una forma altamente flexible (figura 11). Con este aparato, puede superponerse la imagen estereoscópica, en lugar de la fotografía, sobre la red de líneas radiales o el mapa de una escala muy diferente. Con este y otros instrumentos es posible transferir detalles desde la fotografía al mapa, corrigiendo durante el proceso las deformaciones y los desplazamientos de la fotografía. Por consiguiente, puede hacerse un mapa de una exactitud razonable partiendo de fotografías a un costo de solamente unos cuantos dólares por milla cuadrada. Unicamente se requiere hacer un mínimo de trabajos topográficos y bastan unos cuantos días para hacer un mapa detallado de una región que muestre la distribución de la vegetación y los tipos de uso de la tierra.
Si se desea hacer un mapa topográfico, se dispone de aparatos sencillos para trazar las curvas de nivel. En la figura 12 puede verse un laboratorio instalado para el empleo de las fotografías aéreas en estudios forestales y de uso de la tierra. En esta sala de Harvard Forest (Escuela de Silvicultura de la Universidad de Harvard) hay modelos experimentales del Multiscopio, una cámara lúcida del tipo Sketchmaster sobre la mesa central, estereoscopios de espejo y de lente sobre las mesas que se ven a lo largo de la pared y a la derecha puede verse una mesa con luz fluorescente.
Una utilidad obvia y grande de las fotografías aéreas en el estudio de la tierra es la que se relaciona con la confección de mapas de la vegetación. En el estereoscopio se perciben rápidamente el tamaño, la forma y el carácter de la vegetación homogénea y de las unidades del uso de la tierra. Los linderos de las unidades pueden verse claramente y trasladarse a un mapa base. Con un instrumento como el Multiscopio, que se inventó concretamente para la confección de mapas forestales, la imagen estereoscópica puede superponerse sobre un mapa base de la misma escala o de una escala diferente, y hacer en una sola operación un mapa de un bosque completo. De esta manera pueden clasificarse de 1,200 a 12,000 ha. (3,000 a 30,000 acres) por día y por hombre en grupos forestales. Las comprobaciones que serán necesarias en el campo dependerán de la calidad de las fotografías de que se disponga, de la pericia del que las interpreta y del cartógrafo (por lo general se emplean equipos de dos hombres) y del sistema empleado para clasificar los mapas.
El sistema de clasificación de los mapas influirá muchísimo sobre la rapidez con que se confeccionarán los mapas fotográficos de los bosques en la silvicultura y otros campos afines, sobre la cantidad de comprobaciones que será necesaria sobre el terreno, y sobre la utilidad del mapa para controlar trabajos posteriores de inventario. La clasificación más conveniente en la silvicultura es la que se basa en las variables que pueden reconocerse y fijarse con exactitud en las fotografías aéreas, esto es un sistema en el cual las variables se eligen basándose en el tipo, densidad del bosque, altura de los árboles, diámetro de la copa y lugar topográfico. Recíprocamente, los sistemas menos convenientes son los que se basan en variables que no pueden reconocerse en las fotografías aéreas, como el valor comercial el diámetro del tronco y la clase del sitio, variables que exigen una extensa comprobación sobre el terreno para hacer una determinación exacta.
El sistema de clasificación elegido dependerá del fin del inventario, del área forestal de que se trate, y de la calidad y las especificaciones de las fotografías disponibles Sin embargo, para la mayoría de los estudios parece ser fundamental una clasificación tripartita que indique: (1) las especies, (2) la altura y (3) la densidad. Por ejemplo: P5A indicaría en clave un bosque de pinos de 13 a 17 m. (45 a 55 pies) de altura y más de 85 por ciento poblado. Mediante una combinación adecuada puede caracterizarse con exactitud casi cualquier bosque. En ciertas regiones y en determinadas condiciones puede ser conveniente añadir o substituir una clave para el diámetro de la copa o para el lugar topográfico.
Lo que antecede es suficiente en relación con las técnicas aerofotogramétricas. Tal vez más útil en los estudios relacionados con el uso de la tierra y el planeamiento de este uso es la información que puede obtenerse por el estudio estereoscópico de las fotografías sin recurrir a técnicas cartográficas. Puede obtenerse una información considerable de fotografías aisladas observando el tamaño horizontal y la forma de los objetos, las sombras, el tono y la disposición relativa Mucha más información puede obtenerse de una imagen estereoscópica de tres dimensiones. Como consecuencia, todas las interpretaciones de fotografías, tanto en la oficina como en el campo, deben hacerse con ayuda del estereoscopio.
Para la mayoría de los fines encontrados en la práctica, es preferible un estereoscopio sencillo del tipo de lente (figura 13), porque es portátil, fácil de usar y proporciona una ampliación adecuada. Los estereoscopios de es. peje, de los que el multiscopio representa un tipo más complicado, permiten estudiar al mismo tiempo todo el solapamiento estereoscópico, pero son caros y reducen la escala de la imagen. Al usar los estereoscopios debe tenerse cuidado en alinear bien las fotografías a lo largo de la línea de vuelo. El procedimiento, detallado en casi todas las obras sobre fotogrametría, proporciona la mejor imagen estereoscópica posible y elimina los esfuerzos excesivos de la vista.
Las guías principales para reconocer los objetos en las fotografías aéreas son los elementos pictóricos relacionados con la forma, las dimensiones, el tono, la textura y el patrón de las sombras A veces, uno solo de esos elementos pictóricos servirá para identificar un objeto pero con más frecuencia habrá que tener en cuenta varios elementos.
Por ejemplo, supongamos que hay un área obscura en una fotografía infrarroja. Por su textura obscura y lisa es evidente que es agua. Sin embargo, las irregularidades en la superficie causadas por objetos de un tono más claro y lo bastante altos para arrojar una sombra, indicarían además que no se trata de un lago sino de un pantano que contiene vegetación de cierta altura Ese es el procedimiento que hay que emplear en la interpretación de fotografías. Por otro lado, supongamos que se desea identificar un árbol. Por su tono obscuro podría creerse que era una conífera. Por la forma de su sombra, y por el sitio en el que crece, podría identificarse además como un pino. Por el aspecto peculiar del árbol, en forma de estrella, visto desde arriba en la imagen estereoscópica. aspecto causado por sus ramas en capas sucesivas, podría identificarse positivamente como un pino blanco.
VENTAJAS Y LIMITACIONES
El reconocimiento del sitio y la identificación de las especies ilustrará a la vez las ventajas y las limitaciones de las fotografías aéreas. La calidad de los sitios forestales, la capacidad de una región para dar vida a la vegetación arbórea, es fundamentalmente una función del suelo, la topografía y el clima locales. Es evidente que por medio de las fotografías aéreas no pueden hacerse clasificaciones como las que se hacen sobre el terreno en función de las plantas que sirven de indicación, la rapidez de crecimiento, o la altura que alcanzará, a una edad dada, el promedio de los árboles que predominan Sin embargo, el intérprete puede valuar en las fotografías la ubicación topográfica de un área, puede obtener a menudo alguna idea del suelo y de las formaciones geológicas subyacentes, reconocer muchas especies de árboles y estimar la proporción que existe entre la altura de un árbol y el diámetro de su copa. Mediante una síntesis de todos esos factores debe poder hacer un diagnóstico razonablemente exacto del sitio. Por ejemplo, una terraza a nivel en la parte central de Nueva Inglaterra, situada en el valle de un río, pero evidentemente por encima del nivel del agua, con un suelo de color claro que indica arena y una textura uniforme que indica la ausencia de rocas, y cubierta por pinos desparramados que sólo alcanzan una altura media se identificaría fácilmente como un terreno árido y cubierto de pino blanco tea. Una identificación de este tipo tiene una connotación definida de sitio.
Al identificar las especies de plantas, se piensa en seguida en especies arbóreas, aunque es posible identificar muchos arbustos, sobre todo cuando éstos se presentan en estratos definidos, como los que aparecen en las zonas de transición desde los pantanos profundos a los terrenos secos. Durante el periodo en que se han tomado fotografías aéreas de los bosques, se ha observado que podían reconocerse muchas especies de árboles y muchos grupos de especies arbóreas por el examen estereoscópico. El método de reconocimiento se basa, en parte, en un estudio de los elementos pictóricos como el tono, la textura, el patrón de las sombras, la forma y las dimensiones antes mencionadas. Sin embargo, el problema de la identificación de las especies es en gran parte ecológico. A menos que el intérprete conozca intimamente la agrupación de las especies en relación con la topografía y el sitio, sólo puede hacer identificaciones limitadas. En otras palabras, debe poseer un conocimiento profundo de las relaciones ecológicas de los bosques en la región objeto del estudio
Así pues, la identificación de las especies en las fotografías aéreas no es sencilla en modo alguno. Son pocas las reglas precisas que pueden formularse a este respecto. Se necesita un adiestramiento considerable y mucha experiencia, pero con este adiestramiento y esta experiencia, puede conseguirse mucho. Si, por ejemplo, la distribución de las especies arbóreas en una región está claramente relacionada con la topografía y el sitio, la sola separación de las maderas blandas y las maderas duras en las fotografías aéreas, basándose en el tono y en la calidad del sitio, puede bastar para proporcionar una imagen bien clara de la distribución de los grupos de especies.
Ilustr. 8. Mapa de tipo forestal de la superficie fotografiada en las ilustraciones 5, 6 y 7. Este mapa y las 3 ilustraciones se deben a la cortesía de The Ronald Press Company. Aerial Photographs in Forestry por Stephen H. Spurr; Copyright, 1948.
En Nueva Inglaterra, por ejemplo, pueden reconocerse casi todas las especies de coníferas de las fotografías infrarrojas modificadas tomadas durante el verano El abeto se registra en un tono más obscuro que el bálsamo, y éste en un tono más obscuro que los pinos. El pinabete es ano más claro y el alerce es la más clara de las coníferas. Pueden reconocerse también diferencias características en la forma. El abeto blanco no debe confundirse nunca con el pino blanco, por la forma cónica característica de la copa del abeto, aunque las dos especies den fotografías de tonos similares. El aspecto plumoso y bello del alerce se distingue muy bien del de las demás especies con las cuales crece en los pantanos. Si el intérprete sabe qué especies puede esperarse en un medio ambiente dado, puede obtener, por lo general, suficiente información por el tono, el patrón de las sombras y la forma de la copa para poder hacer una identificación bastante concreta. Sin embargo, el problema de distinguir las especies duras es mucho más difícil. Pueden observarse variaciones en los tonos de los árboles de madera dura, pero es probable que no sean consecuentes ni fáciles de establecer. Salvo cuando podemos confiar en reglas ecológicas como, por ejemplo, al identificar el arce rojo en un pantano característicamente poblado de esta clase de árboles, pocas veces se pueden hacer identificaciones concretas de los diferentes árboles de madera dura.
Las fotografías constituyen un instrumento todavía nuevo y relativamente poco empleado en los estudios sobre vegetación y uso de la tierra. Constituyen un registro permanente, fácil de archivar y de obtener, del estado de la tierra en el momento de la fotografía. Contienen un cúmulo de información que no puede resumirse en un mapa, en palabras, o en alguna otra forma de registro. Bien sea que se hayan de preparar mapas detallados o que las fotografías se utilicen exclusivamente como una fuente de información objetiva, obtenido por medio de interpretación, la fotografía como instrumento en los estudios sobre vegetación y uso de la tierra parece destinada a hacerse más útil cada día y a tener un uso más generalizado.
No sólo pueden, las fotografías aéreas, correctamente utilizadas, ser útiles para perfeccionar el conocimiento de los tipos forestales, las condiciones de la tierra, etc., sino que también puede obtenerse a través de ellas mucha información para los inventarios forestales. La sección que sigue de este articulo se ocupa de este problema particular.
El recorrido constante de los bosques maderables es una parte indispensable, aunque ardua, del trabajo del silvicultor. Utilizando correctamente la técnica de la fotografía aérea puede reducirse muchísimo la cantidad de trabajo de campo necesario en el recorrido de los bosques y pueden prepararse cálculos volumétricos exactos en un mínimo de tiempo y con un costo moderado. De ordinario, la cuestión no es si resulta preferible la técnica aérea a la del trabajo de campo. El problema es más bien cómo combinar mejor los dos métodos, de modo que se complementen mutuamente.
Cuando se menciona la cuestión de inventarios forestales, se piensa normalmente en cálculos volumétricos y de crecimiento. Sin embargo, en una buena parte de la administración dasocrática de los bosques no es el volumen de los árboles maderables lo que se desea conocer principalmente, sino la extensión de cada parte de un bosque que se encuentra en un estado determinado y la calidad de cada sitio. Siempre que se desean obtener valores relacionados con la extensión, nadie pone en duda la utilidad de las fotografías aéreas para proporcionarlos. En las fotografías aéreas pueden clasificarse los grupos de árboles por su composición, su densidad y su altura. Pueden prepararse con rapidez y exactitud mapas de estos diferentes grupos y puede averiguarse la extensión de cada clase según su condición u otro factor, con una exactitud y una rapidez mucho mayores por medio de las fotografías aéreas que empleando las técnicas ordinarias de campo.
Sin embargo, cuando se desean valores de volúmenes y diámetros, se complica el problema de cómo utilizar las fotografías aéreas. Es evidente que no puede obtenerse mucha información necesaria directamente de las fotografías aéreas. Por ejemplo, el diámetro de los troncos no puede verse, ni puede tampoco contarse el número de trozas vendibles. Tampoco puede obtenerse de las fotografías aéreas información sobre la forma de los troncos, la cantidad de árboles por desechar y la rapidez del crecimiento.
INFORMACIÓN PROPORCIONADA POR LAS FOTOGRAFIAS AÉREAS
En realidad, la cantidad de información sobre los árboles de los bosques, que puede obtenerse de las fotografías aéreas a escala normal, es rigurosamente limitada. Sólo pueden determinarse o medirse seis variables de las que sirven para identificar a los diferentes árboles y grupos de árboles, incluso en las fotografías muy buenas. Primero, muchas especies arbóreas, en especial de maderas blandas, pueden reconocerse en las fotografías aéreas que llenen las especificaciones apropiadas. Sin embargo, debe hacerse observar que para establecer muchas distinciones es por completo indispensable actuar sobre el terreno mismo. Segundo, la calidad de los sitios puede clasificarse en las fotografías aéreas en función de la ubicación topográfica o de la composición por especies, pero no en función directa de la capacidad productiva del suelo. Tercero, la altura de los árboles puede medirse. Cuarto, pueden averiguarse los diámetros de las copas. Quinto, el porcentaje de árboles en crecimiento puede estimarse en función del espacio abarcado por las copas. Finalmente, puede contarse el número de las copas dominantes y codominantes en un área dada.
Por consiguiente, para usar las fotografías aéreas en los cálculos volumétricos hay que conocer la precisión con que puede valuarse cada una de las seis variables anteriores. Después, hay que averiguar el grado en que esas variables se relacionan con el volumen y el diámetro de los árboles. Sólo entonces estaremos en situación de saber cuántos datos volumétricos pueden obtenerse de las fotografías y qué habrá que dejar para averiguarlo sobre el terreno. Una vez que se conozca esto, debe ser posible planear un recorrido por el bosque que combine de la manera más eficaz el análisis fotográfico y las medidas hechas sobre el terreno.
Examinemos primero la exactitud de las medidas hechas sobre las fotografías. De las seis variables antes indicadas, dos de ellas, la especie y el sitio, no son de índole numérica. Muchas especies individuales, en especial las maderas blandas, pueden identificarse en las fotografías aéreas que se ajusten a las especificaciones correctas. Muchas otras, sin embargo, sólo pueden reunirse en grupos de especies. Otras, en especial muchas maderas duras, sólo pueden identificarse positivamente muy rara vez. Evidentemente, sólo puede determinarse en las fotografías aéreas el volumen de las especies que pueden reconocerse en ellas. Así tal vez fuera posible averiguar el volumen de pino blanco en un área dada basándose solamente en el análisis fotográfico, pero no seria posible averiguar el volumen de roble rojo por separado del de otros robles y otras maderas duras que tienen un aspecto similar en las fotografías aéreas.
Pueden delinearse tipos generales de sitios siempre que puedan clasificarse en función de distinciones topográficas y de humedad reconocibles en las fotografías aéreas. La ubicación topográfica puede clasificarse como baja, en la falda de la ladera, a media ladera, en la parte superior de la ladera o en la cumbre. En lo que respecta a la humedad, puede decirse que el sitio está cubierto de agua, es húmedo, está medio seco o es muy seco. La elevación absoluta, esto es, el número de pies sobre el nivel del mar, puede calcularse o incluso medirse; la orientación, es decir, si un área da hacia el norte, el sur, el este o el oeste, puede también determinarse, como puede averiguarse también el porcentaje de pendiente o inclinación. Con apoyo en esa clasificación, puede determinarse sobre la fotografía, con una precisión considerable, la calidad del sitio Sin embargo, no puede determinarse en función de un índice o de un indicador del tipo de sitio
De las cuatro variables concernientes a los árboles y a los grupos de árboles que pueden medirse matemáticamente en las fotografías aéreas, la que ha despertado más interés es la altura de los árboles. La altura de un árbol en una fotografía puede determinarse por tres métodos generales. Primero, puede medirse el desplazamiento de la imagen del árbol en la fotografía y convertirlo en altura. A lo largo de las imágenes exteriores de la fotografía, la cima del árbol estará desplazada hacia afuera desde el centro más que desde la base y el árbol aparecerá inclinado y precisamente basándose en esto puede medirse el desplazamiento real. Sin embargo, el desplazamiento es tan pequeño que la aplicación práctica de este método se limita a las fotografías tomadas con un lente de ángulo abierto a una altitud relativamente baja y a los árboles cónicos, como el abeto y el bálsamo, en los cuales puede verse a la vez la punta y la base del árbol e identificarse precisamente sobre la imagen desplazada.
Si se conoce el ángulo del sol en el momento en que se hizo la fotografía y puede medirse la longitud de la sombra, se calcula fácilmente la altura del árbol. El método de la sombra se ha empleado mucho en el Canadá desde hace casi veinte anos, y es rápido una vez que se ha calculado el ángulo del sol. Sin embargo, está sujeto a ciertas limitaciones. Sólo proporcionará medidas exactas de la altura de los árboles sin ningún ajuste, cuando una sombra suficientemente larga que haya que medir caiga sobre un trozo de terreno lleno y sin obstrucciones. A menudo se introducen errores como consecuencia de la pendiente del terreno, el follaje o la nieve que cubre el suelo, y también por el hecho de que mediante este método únicamente se miden los árboles que crezcan cerca de claros en el bosque.
Ilustr. 10. El "rectoplanígrafo" es uno de los últimos tipos de cámara lúcida.
De los tres métodos para determinar la altura de los árboles, el más exacto y el más satisfactorio, una vez que se ha dominado, es el método de las diferencias de paralaje. Fundamentalmente, este método consiste en medir la altura aparente del árbol tal como aparece en la imagen estereoscópica. Con la ayuda de una cuna de paralaje, o de algún otro aparato apropiado para medir el paralaje, se pone una marca flotante en la imagen estereoscópica de modo que parezca tener la misma posición en la tercera dimensión que la base del árbol. Después se toma una lectura. Luego se levanta la marca flotante, de modo que parezca tener la misma elevación en el espacio que la copa del árbol Entonces se toma otra lectura y la diferencia entre las dos lecturas puede convertirse rápidamente en la altura del árbol Por este método puede determinarse la altura de un árbol cualquiera sobre una fotografía de buena calidad y de una escala media, como 1:15,840, con una aproximación de 1.5 m. (5 pies). De ordinario, el error medio será bastante menor. Cuando se promedian las alturas de varios árboles, las medidas de paralaje hechas sobre las fotografías aéreas se diferencian a menudo en menos de 30 cm. (1 pie) de las medidas hechas sobre el terreno. El principal inconveniente del método de paralaje es que exige más adiestramiento y mucha más experiencia que el método de la sombra. Una vez dominado, sin embargo, se empleará por lo general con la casi total exclusión de los otros métodos.
Mucho más fácilmente se mide en las fotografías aéreas el diámetro de la copa de los árboles. Empleando una cuña micrométrica, o cualquier otro aparato preciso para medir distancias horizontales en las fotografías aéreas, pueden hacerse con rapidez y exactitud medidas de diámetros de copas. El intérprete de las fotografías, con experiencia, no tendrá ninguna dificultad para clasificar las copas en clases por diámetros que se diferencian en 0.9 m. (3 pies) o a lo sumo en 1.5 m. (5 pies).
La densidad de los grupos de árboles puede calcularse de dos maneras: primera, en función del espacio abarcado por las copas; y segunda, en función del número de copas de árboles visibles en la fotografía. Los dos métodos tienen ventajas propias. Con un poco de práctica puede estimarse a simple vista el espacio abarcado por as copas en las fotografías aéreas estudiadas en el estereoscopio Las escalas de densidad de copas, como las empleadas por el Servicio Forestal de los Estados Unidos de Norteamérica, proporcionan un patrón de comparación. El espacio abarcado por las copas se indica por lo general en función del porcentaje de crecimiento de los árboles, o en forma de un decimal que represente en clave este porcentaje. Así, una densidad de 0. 7 representa un grupo de árboles en el cual el 70 por ciento del área del grupo está ocupado por las copas de los árboles
Como el intérprete que trabaja con fotografías aéreas y un estereoscopio puede ver todo el grupo de árboles literalmente a vista de pájaro, en la mayoría de los casos se encuentra en condiciones de apreciar ocularmente la densidad de un grupo de árboles, con más exactitud que si operase en forma directa sobre el suelo. Con fotografías de buena calidad hechas a una escala media deben obtenerse valores exactos con una aproximación del 10 por ciento.
Después de contar las copas no se dificulta obtener un valor numérico de la densidad, que está relativamente libre de la influencia del criterio personal. Los inconvenientes del recuento de las copas estriban en la dificultad para conseguir un recuento exacto y en la correlación defectuosa que es probable que exista entre este recuento y el volumen del grupo de árboles. Sin embargo, el intérprete con experiencia es capaz de conseguir valores cuya inexactitud no sea mayor del 10 por ciento.
No se olvide que las medidas aéreas de la altura de los árboles, el diámetro de la copa y el número de copas dependen del hecho de que sólo puede valuarse lo que capta en la película una cámara colocada a varias millas de altura sobre el suelo. En toda fotografía se pierden detalles por la gran distancia que media entre la cámara y el suelo; por la vibración del aeroplano y el movimiento de éste durante la fracción de segundo que está abierto el obturador, y por el poder resolutivo de la lente, la película y el papel fotográfico. En una fotografía de buena calidad, tomada a la escala de 1:15,840, el efecto acumulado de esta perdida de detalles borrará en la imagen pictórica todos los objetos de un diámetro inferior a tres pies aproximadamente. Con otras escalas se producirán pérdidas en proporción. Esta pérdida afectará a todas las medidas de árboles y grupos de árboles hechas sobre la fotografía. Por ejemplo, en una fotografía de una escala media sólo aparecerá la parte del árbol cuya copa tiene un diámetro superior a 0.9 m. (3 pies). En consecuencia, las alturas medidas en esa fotografía se referirán solamente a la parte del árbol que llegue hasta el punto en el cual la copa disminuye hasta un diámetro de tres pies. Esta altura se llama la "altura visible del árbol", y para poder comparar estas medidas con las hechas desde el suelo hay que añadir una corrección ordinaria basada en la forma de la copa De una manera análoga, el "diámetro visible de la copa" medirá solamente la porción de la misma visible desde arriba directamente, con todas las ramas aisladas de pequeñas dimensiones eliminadas. Por otro lado, el "número visible de árboles" nada más incluirá a los árboles que tienen copas visibles desde arriba, de un diámetro de tres o más pies. Sin embargo, al tomar en cuenta las implicaciones de esta falta de precisión, las medidas obtenidas en las fotografías pueden emplearse con confianza en el trabajo volumétrico.
CORRELACIÓN DE LA INFORMACIÓN
Suponiendo que las variables anteriores puedan medirse con suficiente exactitud en las fotografías aéreas, tenemos que averiguar después su correlación con el diámetro del tronco y con el volumen. El diámetro del tronco o DBH, puede indagarse con una precisión razonable a base de las medidas del diámetro de la copa, porque en la mayoría de los casos existe una estrecha relación entre las dos variables. Los valores de los diámetros de los troncos, sustentados solamente en el diámetro de la copa, puede esperarse que sean exactos, con un error aproximado de 5 cm. (2 pulgadas). Una regla empírica, tosca pero útil, es suponer que el diámetro del tronco será equivalente a 1/16 del diámetro de la copa. Esta relación es aproximadamente exacta para muchas especies americanas de las clases de diámetro medio. La altura del árbol, y también el diámetro de la copa, guarda relación con el diámetro del tronco. Un árbol largo, con una anchura de copa dada, tendrá normalmente un tronco más grueso que un árbol corto con la misma anchura de copa. por consiguiente, las determinaciones exactas del diámetro del tronco deben basarse en las medidas de la altura del árbol y del diámetro de su copa.
DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN
La determinación del volumen, por medio de las fotografías aéreas, resulta sin embargo, mucho más difícil. En el caso de un bosque de una composición muy sencilla, como el de un bosque de edad uniforme, formado de una sola especie y por árboles relativamente libres de defectos, el volumen guarda una estrecha relación con la altura de los árboles y el diámetro de las copas. Por consiguiente, el volumen de grupos de árboles de edad uniforme y homogéneos de especies como el pino blanco y el pino tea, puede determinarse con una exactitud razonable directamente de fotografías. Además, es factible hacer tablas de volúmenes en función de la altura total visible y del porcentaje del espacio abarcado por las copas para usarlas con las fotografías aéreas.
Con todo, cuanto más complicada es la composición del grupo de árboles tanto menos exactas serán las determinaciones de volúmenes hechas con las fotografías, porque la correlación del volumen con la altura media del grupo y el diámetro medio de las copas será menor. No obstante, aun en esos casos a menudo puede determinarse el volumen de los diferentes árboles en las fotografías, por medio de tablas construidas en función de la altura total visible y del diámetro visible de la copa. Si esas tablas se limitan a una especie y a un sitio dados, se tendrán presentes en gran parte las variaciones en la forma de los árboles, y las determinaciones de volúmenes serán aproximadamente tan exactas como las obtenidas con las tablas ordinarias de volúmenes basadas en el diámetro de los troncos y en el número de trozas vendibles.
En realidad, la investigación sobre las posibilidades de averiguar el volumen de los grupos de árboles y de los árboles, directamente de las fotografías aéreas, apenas se ha iniciado. Indudablemente, en los años próximos se perfeccionará este método aéreo que tanto promete. Por otro lado, es casi seguro que las variaciones en la forma, en el diámetro del tronco, en la longitud vendible y en la cantidad de árboles por desechar resultarán tan poco relacionadas con las variables susceptibles de ser medidas en las fotografías, que en la mayoría de los trabajos de inventario de bosques maderables serán necesarias las medidas sobre el terreno. Eso es lo que sucederá seguramente cuando las diferentes especies no puedan rece nacerse en las fotografías sin dejar lugar a dudas. Por ejemplo, no puedo imaginarme que pueda calcularse por medio de fotografías aéreas el volumen de un bosque viejo y entresacado de abedules, hayas y arces, con tanta seguridad que no sea necesario verificar el cálculo sobre el terreno.
COMBINACIÓN DE LAS TÉCNICAS AÉREAS CON LAS TERRESTRES
Si se admite la imposibilidad de obtener cálculos volumétricos finales directamente de las fotografías, surge el problema de combinar el análisis de las fotografías las medidas hechas sobre el terreno en un solo reconocimiento coordinado y eficiente del bosque. Este problema puede comprenderse mejor examinando qué es lo que puede ofrecer cada uno de los métodos.
La utilidad de la medición sobre el terreno mismo es evidente, porque pueden medirse muchas más variables desde el suelo que en las fotografías, y todas las medidas pueden hacerse con mucha precisión. Por otro lado, las fotografías aéreas tienen dos ventajas indudables desde el punto de vista del cálculo del volumen. En primer lugar, pueden delinearse y determinarse con exactitud los limites y las áreas de los grupos de árboles sobre las fotografías, con mucha más rapidez de la que es posible por los métodos directos sobre el terreno. Este factor puede compensar, con creces, la menor exactitud de los cálculos desde el aire relativos al volumen de los diferentes árboles. En segundo lugar, pueden obtenerse muestras y medidas más rápidamente por medio de fotografías que sobre el terreno. Por consiguiente, puede obtenerse cierta precisión estadística no tomando un número limitado de muestras medidas con minuciosidad, como sucede en los estudios forestales sobre el terreno, sino tomando un gran número de muestras en las fotografías medidas con una exactitud sólo moderada.
Por consiguiente, parece que el estudio más eficiente de un bosque maderable podría ser el que se hiciera descomponiendo el bosque en áreas homogéneas, por medio de fotografías aéreas, y determinando el área de cada grupo homogéneo por medio de mapas preparados con fotografías aéreas. Las fotografías podrían utilizarse, además, para obtener un número muy grande de muestras del estado del bosque, muestras que podrían medirse con una exactitud algo menor que la que podría obtenerse sobre el terreno. Planeando eficientemente su trabajo los equipos de campo, basándose en las fotografías, tomarían sobre el terreno una muestra de cada unidad homogénea que hubiera sido previamente clasificada en las fotografías. La intensidad del muestreo podría determinarse muy bien por la importancia aparente de cada unidad investigada utilizando la perspectiva sin paralelo de la imagen estereoscópica. En este muestreo desde el suelo se !determinaría el volumen por acre de cada unidad homogénea, y también otros datos como el diámetro de los troncos, la calidad de éstos, el porcentaje de árboles de 3 desecho y otros valores que no pueden obtenerse de las 3 fotografías. Aplicando valores regulares de volúmenes 3 obtenidos sobre el terreno a los valores de superficie deducidos de las fotografías aéreas, se obtendría el volumen final calculado.
Ilustr. 13. Estereoscopio sencillo del tipo de lentes.
Hay dos métodos principales para combinar el análisis fotográfico y los trabajos sobre el terreno: el método de grupos de árboles y el método de la parcela.
En el método de grupos de árboles se prepara primero un mapa de los grupos por medio de las fotografías. De ordinario, se delinean las unidades de grupos homogéneos y se clasifican según su composición, densidad y altura. Se determina la superficie de cada grupo de bosquecillos homogéneos y se les asigna su importancia relativa. Por ejemplo, los bosques de pino blanco, bien poblados con árboles de una altura de 80 pies, tienen evidentemente un volumen considerable de madera y deben maestrearse intensamente desde el suelo. En cambio, bosques de tiemblo y abedul para papel, que han crecido después de un incendio y que han alcanzado solamente una altura de 30 pies, es evidente que tienen poco o ningún volumen vendible y no es necesario hacer investigaciones minuciosas sobre el terreno.
Una vez que se ha completado el mapa del bosque, se determina o se calcula el número de parcelas que hay que tomar sobre el suelo en cada clase de condiciones y se proporciona a los equipos encargados del trabajo de campo un plan definido para obtener el número deseado de parcelas en cada clase. Por ejemplo, pueden trazarse sobre el mapa o sobre las fotografías líneas aéreas de reconocimiento, de tal manera que se tomen aproximadamente el número correcto de parcelas en cada condición. Otra alternativa seria localizar cada parcela en la fotografía y hacer que los equipos de campo llevaran consigo las fotografías en su trabajo, orientándose por ellas y localizando las parcelas sobre el terreno conforme indicaciones. Al planear el trabajo de campo sólo es necesario asegurarse de que el método para localizar las parcelas proporcionará un cálculo imparcial del volumen por acre de cada unidad de clasificación que haya en el mapa. Después se multiplican los volúmenes obtenidos por acre en el trabajo del campo, por los valores de superficie obtenidos por medio del mapa para obtener el volumen final calculado.
El método de la parcela, para combinar el trabajo fotográfico y el de campo, es análogo al sistema de parcela y línea de reconocimiento comúnmente empleado en los estudios de bosques maderables. Se trazan líneas de recorrido sobre las fotografías aéreas, o mejor ano sobre los mapas derivados de las fotografías. Se establecen centros de parcela y se marcan a intervalos a lo largo de esas líneas. El intérprete de las fotos estudia luego cada parcela en la imagen estereoscópica y la clasifica directamente en función de la composición, altura, diámetro de copa y densidad de los árboles o indirectamente en función de la vendibilidad o el volumen del grupo. Puesto que las parcelas están espaciadas mecánicamente, bastará con la proporción de las parcelas que caen dentro de una clase cualquiera para determinar la superficie de esa clase. Los equipos de campo llevan luego las fotografías al terrena y vuelven a localizar parcelas determinadas. verificando la exactitud del intérprete de las fotos y obteniendo la información necesaria para completar el estudio. Por consiguiente, los datos obtenidos en el trabajo de campo se utilizan para corregir y ampliar los cálculos hechos sobre el terreno.
Hay muchas maneras posibles de combinar las técnicas aéreas y terrestres. En diferentes partes de los Estados Unidos de Norteamérica y del Canadá se han utilizado con mucho éxito diversas combinaciones en los últimos años. Se han hecho pocas comprobaciones experimentales minuciosas, pero parece que existen pocas razones para dudar de que pueda eliminarse entre el 50 y el 90 por ciento del trabajo de campo que exigen los estudios ordinarios del terreno empleando en forma apropiada las fotografías aéreas, sin que desmerezca en lo más mínimo la exactitud de los resultados obtenidos. Cuando se hayan terminado las investigaciones actualmente en curso será posible aumentar la exactitud y la eficiencia de las técnicas combinadas aéreas y terrestres.
USO DE LAS FOTOGRAFÍAS AÉREAS EN LOS INVENTARIOS FORESTALES
Vemos, pues, que el uso principal de las fotografías aéreas en los trabajos de inventario será, probablemente, no su empleo directo en la estimación de volúmenes, sino más bien su uso para controlar el trabajo de campo. Vemos, además, que las fotografías aéreas están destinadas a ser un instrumento indispensable en los inventarios forestales, por tres razones principales.
Primera, los mapas de bosques obtenidos por medio de fotografías aéreas proporcionan un control poco costoso y exacto respecto a superficies. La exactitud de cualquier inventario forestal aumenta si pueden obtenerse rápidamente y con poco costo las superficies por medio de fotografías aéreas. De lo anterior se desprende que cuando se emplea la fotografía aérea es necesario hacer menos trabajos de campo que cuando se quiere obtener el mismo grado de exactitud sin el control de la superficie por medio de fotografías.
Segunda, los mapas de grupos de árboles derivados de las fotografías aéreas proporcionan un medio muy eficaz para disponer los reconocimientos de campo. Las parcelas pueden localizarse de modo que proporcionen la máxima aportación estadística a la exactitud del inventario. Las parcelas innecesarias pueden eliminarse. Con un número menor de parcelas del que sería necesario para un reconocimiento incontrolado de campo del mismo grado de exactitud, puede hacerse un muestreo más completo en los tipos de mayor volumen, más valor y más variables; en tanto que puede reducirse la intensidad del muestreo en los tipos de menos volumen, menos valor y más homogéneos.
Tercera, el empleo de las fotografías aéreas en los trabajos de campo permite a los equipos obtener sus datos con el máximo de eficiencia. Pueden dejarse fuera del estudio las áreas no productivas, pueden evitarse los pantanos y otras áreas difíciles de recorrer, y puede suprimirse mucho trabajo de brújula y de medición a pasos. Con las fotografías, el equipo de campo puede saber siempre su posición exacta y puede elegir la mejor ruta para ir de un lugar a otro. Aquí será conveniente hacer una advertencia. Cuando se empleen las fotografías aéreas para controlar trabajos de inventario sobre el terreno, es importante recordar que la fotografía no es un mapa exacto. Por esta razón es conveniente confiar en los mapas de bosques hechos con las fotografías de buena calidad y poca inclinación de terreno plano. En los terrenos accidentados, las imágenes fotográficas se desplazan mucho y la escala varía en ellas. Si se emplean las fotografías de esos terrenos directamente para controlar inventarios, se verá que en las elevaciones mayores, se exageran las áreas y el muestreo es demasiado intenso mientras que en las elevaciones menores se subestiman las áreas y el muestreo es insuficiente.
En resumen, la decisión de si las fotografías deberán usarse directamente en el cálculo de volúmenes o indirectamente en conexión con los trabajos de inventarios realizados sobre el terreno, dependerá de diversos factores. Parecería que el cálculo de volúmenes directamente de las fotografías aéreas resultaría rápido y eficaz cuando (1) el volumen de los árboles del bosque tenga estrecha correlación con la mensura fotográfica, (2) se disponga de tablas de volúmenes que sean aplicables, y (3) se puedan emplear fotografías recientes a escala relativamente grande, que llenen las especificaciones adecuadas. Bajo estas condiciones, los trabajos de comprobación sobre el terreno se reducen al mínimo. Aun en los casos en que prevalezcan condiciones menos favorables. las fotografías constituyen un medio esencial para el levantamiento de inventarios forestales dada su utilidad en la clasificación del bosque en unidades homogéneas, en la organización del reconocimiento sobre el terreno, en el control de la marcha de los equipos de investigadores y en la exactitud de los datos sobre superficies que proporcionan.
