Landsat archive for detection of change in Mediterranean ecosystems: The case of Northern Morocco
Creators
- 1. Université Ibn-Tofail
- 2. Institute of Forest Science
- 3. Mohammed V University
- 4. National Water Agency
Description
The study of changes in land cover provides a better understanding of the interactions between humans and natural ecosystems. In this context, the present study focused on the dynamics of natural ecosystems in the Rif region of Northern Morocco. The methodology was based on the inspection and visual interpretation of Landsat and Google Earth image captures, the time series of five Landsat 4-8 image bands, and the Tasseled Cap indices for a random sample of 500 points from 1984 to 2022. The study found that changes affected practically the whole study region over the study period, with around a third of them being ignored due to their very tiny magnitudes or being false positives. The findings demonstrated a general declining trend in the measured changes, indicating a reduction in pressure on different ecosystems. Furthermore, this tendency may be due in part to the availability of Google Earth images during the 2000s, which has significantly reduced the number of false positives. In terms of the year of first change, only 5.7% of pixels experienced their first events after the year 2000, implying that these pixels underwent no change for at least the first 16 years of the study period. On the other hand, 2.5% of the pixels had their last events during the first ten years and have thus remained unmodified for at least 27 years. For the year 2020, the confidence rating of the visual land cover categorization is medium to high for 88.9% of pixels using high-resolution Google Earth photos, whereas the classification quality was inadequate for 64% of pixels in 1984. Despite the stresses on the ecosystems structured by shrubs/shrubs, forests, and herbaceous/shrubs caused by the different disturbances identified, the majority of these ecosystems have not been converted to new land cover classes. According to the study, agriculture is the primary driving force underlying the conversion of forests, herbaceous/shrublands, and even shrublands/shrublands. The area increases for the latter three ecosystems represent, on the one hand, their ability to regenerate themselves and, on the other, Morocco's restoration efforts.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
توفر دراسة التغيرات في الغطاء الأرضي فهماً أفضل للتفاعلات بين البشر والنظم الإيكولوجية الطبيعية. وفي هذا السياق، ركزت هذه الدراسة على ديناميات النظم الإيكولوجية الطبيعية في منطقة الريف في شمال المغرب. استندت المنهجية إلى الفحص والتفسير المرئي لالتقاط صور Landsat و Google Earth، والسلسلة الزمنية لخمسة نطاقات صور Landsat 4-8، ومؤشرات Tasseled Cap لعينة عشوائية من 500 نقطة من 1984 إلى 2022. وجدت الدراسة أن التغييرات أثرت عمليًا على منطقة الدراسة بأكملها خلال فترة الدراسة، حيث تم تجاهل حوالي ثلثها بسبب حجمها الصغير جدًا أو كونها إيجابية خاطئة. أظهرت النتائج اتجاهًا عامًا نحو الانخفاض في التغييرات المقاسة، مما يشير إلى انخفاض الضغط على النظم البيئية المختلفة. علاوة على ذلك، قد يرجع هذا الاتجاه جزئيًا إلى توفر صور Google Earth خلال العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، مما قلل بشكل كبير من عدد الإيجابيات الخاطئة. من حيث سنة التغيير الأول، شهدت 5.7 ٪ فقط من وحدات البكسل أحداثها الأولى بعد عام 2000، مما يعني أن وحدات البكسل هذه لم تخضع لأي تغيير خلال السنوات الست عشرة الأولى على الأقل من فترة الدراسة. من ناحية أخرى، شهدت 2.5 ٪ من وحدات البكسل أحداثها الأخيرة خلال السنوات العشر الأولى، وبالتالي ظلت غير معدلة لمدة 27 عامًا على الأقل. بالنسبة لعام 2020، فإن تصنيف الثقة لتصنيف الغطاء الأرضي المرئي متوسط إلى مرتفع لـ 88.9 ٪ من البكسل باستخدام صور Google Earth عالية الدقة، في حين أن جودة التصنيف لم تكن كافية لـ 64 ٪ من البكسل في عام 1984. على الرغم من الضغوط على النظم الإيكولوجية التي تنظمها الشجيرات/الشجيرات والغابات والأعشاب/الشجيرات الناجمة عن الاضطرابات المختلفة التي تم تحديدها، لم يتم تحويل غالبية هذه النظم الإيكولوجية إلى فئات جديدة من الغطاء الأرضي. وفقًا للدراسة، فإن الزراعة هي القوة الدافعة الرئيسية الكامنة وراء تحويل الغابات والأراضي العشبية/الشجيرات وحتى أراضي الشجيرات/الشجيرات. تمثل المساحة المتزايدة للنظم الإيكولوجية الثلاثة الأخيرة، من ناحية، قدرتها على تجديد نفسها، ومن ناحية أخرى، جهود الترميم في المغرب.Translated Description (French)
L'étude des changements de la couverture terrestre permet de mieux comprendre les interactions entre l'homme et les écosystèmes naturels. Dans ce contexte, la présente étude s'est concentrée sur la dynamique des écosystèmes naturels dans la région du Rif au nord du Maroc. La méthodologie était basée sur l'inspection et l'interprétation visuelle des captures d'images Landsat et Google Earth, la série temporelle de cinq bandes d'images Landsat 4-8 et les indices Tasseled Cap pour un échantillon aléatoire de 500 points de 1984 à 2022. L'étude a révélé que les changements affectaient pratiquement toute la région d'étude au cours de la période d'étude, environ un tiers d'entre eux étant ignorés en raison de leur très faible ampleur ou de leur caractère faussement positif. Les résultats ont démontré une tendance générale à la baisse des changements mesurés, indiquant une réduction de la pression sur différents écosystèmes. En outre, cette tendance peut être due en partie à la disponibilité des images Google Earth au cours des années 2000, ce qui a considérablement réduit le nombre de faux positifs. En ce qui concerne l'année du premier changement, seulement 5,7 % des pixels ont connu leurs premiers événements après l'an 2000, ce qui implique que ces pixels n'ont subi aucun changement pendant au moins les 16 premières années de la période d'étude. En revanche, 2,5% des pixels ont eu leurs derniers événements au cours des dix premières années et sont donc restés inchangés pendant au moins 27 ans. Pour l'année 2020, la cote de confiance de la catégorisation visuelle de la couverture terrestre est moyenne à élevée pour 88,9 % des pixels utilisant des photos Google Earth haute résolution, alors que la qualité de la classification était insuffisante pour 64 % des pixels en 1984. Malgré les contraintes sur les écosystèmes structurés par des arbustes/arbustes, des forêts et des herbacées/arbustes causées par les différentes perturbations identifiées, la majorité de ces écosystèmes n'ont pas été convertis en de nouvelles classes de couverture terrestre. Selon l'étude, l'agriculture est le principal moteur de la conversion des forêts, des herbacées/arbustes et même des arbustes/arbustes. L'augmentation de la superficie pour ces trois derniers écosystèmes représente, d'une part, leur capacité à se régénérer et, d'autre part, les efforts de restauration du Maroc.Translated Description (Spanish)
El estudio de los cambios en la cubierta terrestre proporciona una mejor comprensión de las interacciones entre los seres humanos y los ecosistemas naturales. En este contexto, el presente estudio se centró en la dinámica de los ecosistemas naturales en la región del Rif, en el norte de Marruecos. La metodología se basó en la inspección e interpretación visual de las capturas de imágenes de Landsat y Google Earth, la serie temporal de cinco bandas de imágenes Landsat 4-8 y los índices Tasseled Cap para una muestra aleatoria de 500 puntos de 1984 a 2022. El estudio encontró que los cambios afectaron prácticamente a toda la región de estudio durante el período de estudio, y alrededor de un tercio de ellos fueron ignorados debido a sus magnitudes muy pequeñas o a ser falsos positivos. Los hallazgos demostraron una tendencia general a la disminución en los cambios medidos, lo que indica una reducción en la presión sobre diferentes ecosistemas. Además, esta tendencia puede deberse en parte a la disponibilidad de imágenes de Google Earth durante la década de 2000, lo que ha reducido significativamente el número de falsos positivos. En términos del año del primer cambio, solo el 5,7% de los píxeles experimentaron sus primeros eventos después del año 2000, lo que implica que estos píxeles no experimentaron cambios durante al menos los primeros 16 años del período de estudio. Por otro lado, el 2,5% de los píxeles tuvieron sus últimos eventos durante los primeros diez años y, por lo tanto, han permanecido sin modificar durante al menos 27 años. Para el año 2020, la calificación de confianza de la categorización visual de la cubierta terrestre es de media a alta para el 88,9% de los píxeles que utilizan fotos de alta resolución de Google Earth, mientras que la calidad de la clasificación fue inadecuada para el 64% de los píxeles en 1984. A pesar de las tensiones en los ecosistemas estructurados por arbustos/arbustos, bosques y herbáceas/arbustos causadas por las diferentes perturbaciones identificadas, la mayoría de estos ecosistemas no se han convertido a nuevas clases de cobertura terrestre. Según el estudio, la agricultura es la principal fuerza impulsora que subyace a la conversión de bosques, herbáceos/matorrales e incluso matorrales/matorrales. Los aumentos de área para los últimos tres ecosistemas representan, por un lado, su capacidad para regenerarse y, por otro, los esfuerzos de restauración de Marruecos.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- أرشيف لاندسات للكشف عن التغير في النظم الإيكولوجية للبحر الأبيض المتوسط: حالة شمال المغرب
- Translated title (French)
- Archives Landsat pour la détection des changements dans les écosystèmes méditerranéens : le cas du nord du Maroc
- Translated title (Spanish)
- Archivo Landsat para la detección de cambios en los ecosistemas mediterráneos: el caso del norte de Marruecos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4391378846
- DOI
- 10.15421/012351