Understanding TID (ESP)
Este StoryMap explora el concepto del Identificador de Tipo (TID) GEBCO, por qué existe y como se utiliza
La Grilla de GEBCO
Fundada en 1903, y operando bajo los auspicios conjuntos de la Organización Hidrográfica Internacional (OHI) y la Comisión Oceanográfica Intergubernamental (COI) de la UNESCO , la Carta General Batimétrica de los Océanos (GEBCO) proporciona información autorizada y disponible públicamente sobre conjuntos de datos batimétricos (profundidad) del océano global.
El producto principal de GEBCO es la grilla de GEBCO. Disponible públicamente para todos en el mundo tanto para visualizar como para descargar , la grilla de GEBCO es un modelo terrestre global para océano y tierra, proporcionando datos de elevación, en metros, en una grilla de 15 arco-segundos de intervalo. [En este StoryMap, nos enfocaremos en el océano (batimetría) de la grilla de GEBCO]
Batimetría GEBCO 2023
Crear este producto batimétrico no es fácil, ya que varios diferentes tipos de datos tienen que unirse en la forma mas armoniosa e impecable posible para crear el mapa del océano global que todos amamos. Debajo del Mapa Oceánico de GEBCO hay varios diferentes tipos de datos , contribuidos por incontables organizaciones e individuos alrededor del mundo. La grilla de GEBCO es una combinación de mediciones de profundidad del suelo marino tanto directas como indirectas.
A la izquierda, el control deslizante nos muestra la batimetría de 2023 de la grilla de GEBCO, mientras que, a la derecha, podemos ver todos los diferentes tipos de datos que se encuentran debajo de la grilla de GEBCO representados con colores diferentes. Asi como vemos en la Leyenda, cada color corresponde a un número que representa un tipo de dato diferente. Estos números y lo que significan son explicados más abajo, en la sección "Identificador de Tipo (TID)" del StoryMap.
En este StoryMap aprenderemos las diferencias entre mapeado y no mapeado, como es creado el Mapa Oceánico de GEBCO, los diferentes tipos de datos utilizados para crear este producto, como todo es organizado utilizando un código llamado Identificador de Tipo (TID) y por que este código es importante.
Mapeado Vs. No Mapeado
Al visualizar el mapa del mundo, podemos observar el océano y pensar que está mapeado en su totalidad.
Especialmente cuando nos acercamos y áreas bien detalladas del suelo marino son reveladas, como esta área de la dorsal mesoatlántica.
Sin embargo, sabemos que el océano no está mapeado en su totalidad ya que, a medida que nos acercamos aún mas en el mapa, podemos ver como algunas áreas se mantienen bien detalladas, mientras que otras se ven bien borrosas.
Estas son las diferencias entre mapeado y no mapeado.
Mapeado: Basado en mediciones directas de profundidad, estas son áreas que nos muestran características del suelo marino con el mayor nivel de detalle y precisión.
Con este tipo de visualización es más fácil el identificar este tipo de mediciones.
Este es el mismo mapa que observamos anteriormente, pero ahora las porciones del océano no mapeadas están cubiertas en negro, lo cual permite destacar las porciones del océano que si están mapeadas.
No Mapeado: Nunca medido antes o basadas en mediciones indirectas de profundidad, como interpolación o predicción, estas son áreas que, aunque nos dan una idea aproximada de como se ve el suelo marino, no es con el mayor detalle ni con la mayor precisión. Por eso, a medida que nos acercamos a estas áreas, se ve borroso.
Ahora, utilizando este control deslizante, puedes ver por ti mismo las diferencias entre mapeado y no mapeado en la grilla batimétrica de GEBCO.
Resulta que, desde 2023, solo un ~25% del suelo marino global está mapeado según los estándares modernos.
Así como el ejemplo anterior, el mapa interactivo de abajo nos muestra áreas que están basadas en mediciones directas de profundidad (mapeado) con color, versus las áreas que están basadas en mediciones indirectas de profundidad (no mapeado) en negro, dándonos una idea visual de cuánto ha sido mapeado hasta ahora y cuánto trabajo queda por hacer para completar nuestro mapa oceánico global.
Seabed 2030
El Proyecto Nippon Foundation - GEBCO Seabed 2030 es un proyecto colaborativo que tiene como objetivo producir un mapa definitivo del fondo oceánico mundial para el año 2030 y compilar todos los datos batimétricos disponibles en el Mapa Oceánico de GEBCO, el cual está disponible gratuitamente.
Seabed 2030 aspira a empoderar al mundo a tomar decisiones de poliza, usar el océano de forma sostenible y realizar investigaciones científicas basadas en un entendimiento detallado del fondo oceánico global.
Tipos de Datos
Dentro de la estructura de Seabed 2030, una porción del océano es considerada mapeada si está basada en mediciones directas de profundidad.
Aquí, por ejemplo, este mapa muestra areas de la región del Caribe que están consideradas mapeadas.
Sin embargo, con solo mirarlo a simple vista, no podemos identificar que tipos de mediciones directas de profundidad respaldan esta grilla.
Multihaz
La gran mayoría está mapeado con datos Multihaz ("Multibeam" en inglés). Recopilados mediante ecosonda multihaz y siendo capaz de registrar mediciones de las partes más profundas del océano global, la ecosonda multihaz es una de las formas más eficientes de mapear el mar profundo. Aprende Más.
Monohaz
Sin embargo, hay otros tipos de mediciones directas de profundidad que contribuyen significativamente en nuestro esfuerzo de mapear el océano global.
Parte de esta región también está respaldada por datos Monohaz, ("Singlebeam" en inglés). A pesar de la estrecha línea de datos adquiridos con sonares de monohaz, estos datos aún pueden contribuir nueva información significativa sobre la forma de nuestro suelo marino. Aprende Más.
Sísmico
Los datos sísmicos ("Seismic data" en inglés) son el principal método geofísico usado para visualizar la sub-superficie, tanto en ambientes terrestres como marinos. Datos de profundidad del suelo marino también pueden ser derivados de los datos sísmicos, y pueden revelar características sorprendentes del suelo marino, como las presentes en esta área del Golfo de México que fue mapeado con imágenes sísmicas 3D.
Sondeos ENC
Sondeos extraídos de Cartas Náuticas Electrónicas (ENCs) ("Electronic Nautical Chart" en inglés), aunque escasas, también contribuyen información importante sobre el suelo marino que es usada para la grilla de GEBCO. Este tipo de datos pueden ser difíciles de visualizar al principio, no obstante, cada sondeo proporciona una medición confiable de la profundidad de nuestro suelo marino y contribuye significativamente al esfuerzo global. Aprende Más .
Batimetría Derivada de Satélite (SDB)
Técnicas ópticas también pueden ser utilizadas para obtener batimetría en áreas donde las aguas son claras y poco profundas. En este ejemplo, la Batimetría Derivada de Satélites (SDB) ("Satellite Derived Bathymetry" en inglés) revela detalles del suelo marino alrededor de Las Bahamas. Aprende Más.
LiDAR
Los datos LiDAR, del inglés "Light Detection and Ranging", son otro tipo de técnica óptica para aguas claras y poco profundas, como estas áreas alrededor de las islas del Este Caribeño. Aprende Más.
Dentro de la estructura de Seabed 2030, una porción del océano basada en mediciones indirectas de profundidad es considerada no mapeada. En la grilla de GEBCO, la batimetría de predicción es derivada de datos de altimetría satelital, la cual mide las fluctuaciones en la altura de la superficie del mar debido a los efectos de la gravedad de la topografía submarina. La batimetría de interpolación indica áreas donde la distancia entre mediciones es mayor que la resolución de la grilla de GEBCO.
Es importante tener en cuenta la resolución variable, calidad y densidad de estos diferentes tipos de datos al momento de ensamblar la grilla de GEBCO. Saber distinguir entre mediciones directas e indirectas de profundidad ayuda a identificar cuales porciones del océano aun faltan por mapear.
Datos Lidar (extremo izquierdo); Recolección de Monohaz (medio izquierda); Carta ENC (medio derecho); Colección de Multihaz (extremo derecho)
Identificador de Tipo (TID)
La grilla de Identificador de Tipo (TID) ("Type Identifier" en inglés) acompaña la grilla de GEBCO y no solo ayuda a los usuarios del producto a comprender qué celdas de la grilla son respaldadas por cada tipo de dato, sino que también ayuda a distinguir mediciones directas de indirectas.
La siguiente tabla describe el formato y código de la grilla de TID para los ejemplos de mediciones directas de profundidad que vimos en la sección anterior.
La grilla de GEBCO también cuenta con códigos y formatos de TID para las mediciones indirectas de profundidad de la siguiente manera:
La grilla TID de GEBCO
La grilla TID nos permite ver que tipos de datos fueron usados para poblar cada celda de la grilla de GEBCO. En este ejemplo, podemos ver la profundidad del suelo marino en el Caribe y, usando el control deslizante, podemos ver los diferentes tipos de datos que han sido ensamblados [Ver Leyenda].
Por qué el TID es importante para la contribución de datos
Si una grilla o conjunto de datos es contribuido al Proyecto Seabed 2030 y esta incluye grandes áreas de interpolación o batimetría de predicción, una grilla TID es importante para el ensamble de datos. Esto no solo nos ayuda a distinguir las áreas mapeadas de las no mapeadas en la grilla global, sino que también afecta la forma en que podemos integrar datos de múltiples contribuyentes.
Hay diversas formas en las que los Centros Regionales de Seabed 2030 pueden ensamblar información precisa de TID, y aquí presentamos varios ejemplos.
Ejemplo 1: La información de TID no fue suministrada
En 2021, el equipo del Centro Regional de los Océanos Atlántico e Indico (AIORC) del Proyecto Seabed 2030 descargó , a través de el repositorio Marine Geoscience Data System (MGDS) , un conjunto de datos grillado correspondiente a la dorsal Central del Indico. Generadas a partir de datos de franjas recopilados entre Mayo y Julio de 2001 a bordo del ORV Sagar Kanya durante el crucero SK165, la visualización de estas grillas revela claramente áreas interpoladas que rodean los datos multihaz.
El siguiente control deslizante nos muestra parte de las grillas originales en la forma en que fueron descargadas, en comparación con las mismas grillas después de que el equipo removiera manualmente los datos interpolados de las grillas. Si bien esta fue una solución relativamente rápida basada en la naturaleza de los datos en la grilla, hacerlo manualmente para levantamientos batimétricos más complejos consumirían muchísimo tiempo.
En esta grilla, los colores mas cálidos como rojo y naranja representan aguas menos profundas, mientras que los colores más oscuros como verde y azul representan aguas más profundas.
Ejemplo 2: Ensamblando TID usando ubicaciones de sondeos como base
Un Modelo de Elevación Digital (DEM) ("Digital Elevation Model" en inglés) del suelo marino dentro y alrededor de la Zona Económica Exclusiva (ZEE) de Brasil fue contribuido por la Dirección de Hidrografía y Navegación de la Marina de Brasil. La contribución vino acompañada de una imagen mostrando la extensión de los múltiples tipos de datos que fueron ensamblados para crear el DEM.
Un código TID era necesario para ayudar a identificar cuales sondeos de la grilla fueron obtenidos de cada tipo de dato. Después de discusiones y llegar a un acuerdo mutuo, la Dirección de Hidrografía y Navegación de la Marina de Brasil proporcionó los puntos XY (Lat/Lon), sin incluir medidas de profundidad, para ayudarnos a identificar el código TID de cada celda en la grilla.
Esta solución de acuerdo mutuo resultó en:
- Identificación precisa de las áreas que habían sido mapeadas de una forma completamente consistente con los objetivos de densidad de datos dependientes de la profundidad de Seabed 2030
- Control brasileño de la resolución en los productos de datos grillados dentro de sus ZEEs.
El siguiente control deslizante muestra el DEM original de Brasil comparado con la grilla TID generada por el equipo AIORC mostrando los diferentes tipos de datos que respaldan el DEM.
DEM de Brasil limtado a su ZEE (izquierda); TID correspondiente al DEM de Brasil (derecha). Los tipos de datos utilizados en el DEM incluyen monohaz, multihaz, sísmico, sondeos ENC y batimetría de predicción.
Ejemplo 3: Usando shapefiles para caracterizar TID
A principios de 2023, el equipo de AIORC recibió información sobre un Mapa Batimétrico 3D disponible públicamente correspondiente a la ZEE de Uruguay. Al descargar y visualizar este producto, era evidente que sería una adición valiosa para el Mapa Oceánico de GEBCO. Sin embargo, el documento adjunto al producto explico como este mapa fue creado usando diferentes tipos de datos batimétricos disponibles, incluidos datos multihaz y datos sísmicos.
Mapa batimétrico de la costa de Uruguay
La identificación de los diferentes tipos de datos usados fue necesaria para poder hacer una integración apropiada del producto al Mapa Oceánico de GEBCO. Por lo tanto, el equipo de AIORC inició contacto con los autores del documento correspondiente al mapa batimétrico: La Administración Nacional de Combustibles, Alcohol y Portland (ANCAP) de Uruguay. Después de discusiones y llegar a un acuerdo mutuo, ANCAP accedió a compartir los shapefiles utilizados para cada tipo de dato utilizado para crear el mapa batimétrico.
Aunque simple, este tipo de información adicional fue suficiente para el equipo para identificar cuales areas del mapa batimétrico estaban respaldadas por mediciones directas de profundidad versus mediciones indirectas.
Mapa Batimétrico 3D de la forma en que fue descargado (izquierda); TID del Mapa Batimétrico 3D (derecha).
Conclusión
El TID es un elemento crucial para el ensamblaje e integración de diferentes tipos de datos al Mapa Oceánico de GEBCO. Así como hemos visto, hay una variedad de métodos que pueden ser adoptados para lograr un código TID, y este esfuerzo no tiene por qué ser una cargar para el contribuidor. Los Centros Regionales del Proyecto Seabed 2030 siempre estarán abiertos a trabajar con los contribuidores y partes interesadas para que el proceso de documentación y envío de datos sea lo más sencillo posible.
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