Agrupación de tierras de pastoreo áridas basada en patrones anuales de NDVI y su persistencia

Los ecosistemas de tierras de pastoreo comprenden más de un tercio de la superficie terrestre global, sustentando servicios ecosistémicos esenciales y medios de vida. En España, el sureste de España incluye algunas de las regiones más secas; en consecuencia, se seleccionaron las tierras de pastoreo de las provincias de Murcia y Almería para este estudio. Utilizamos métricas de series temporales y el Exponente de Hurst de análisis de rango reescalado y análisis de fluctuación sin tendencia para agrupar diferentes dinámicas de tierras de pastoreo y clasificar tierras de pastoreo temporal y espacialmente diversas. Las métricas solo se calcularon para tres períodos de tiempo que mostraron cambios significativos en NDVI: de marzo a abril, de abril a julio y de septiembre a diciembre. El análisis de fluctuación sin tendencia no se había empleado previamente para agrupar vegetación. Este estudio lo utilizó para mejorar la clasificación de tierras de pastoreo. Se utilizaron k-means y un bosque aleatorio no supervisado para agrupar los píxeles utilizando métricas de series temporales y exponentes de Hurst. Los mejores resultados de agrupación se obtuvieron cuando se utilizó el bosque aleatorio no supervisado con el exponente de Hurst calculado con el análisis de fluctuación sin tendencia. Utilizamos el Índice de Silueta para evaluar los resultados de la agrupación y una comparación espacial con datos topográficos. Nuestros resultados muestran que al agregar el exponente de Hurst, calculado con el análisis de fluctuación sin tendencia, se proporcionó una mejor clasificación al agrupar series temporales de NDVI, mientras que las clasificaciones sin el exponente de Hurst o con el exponente de Hurst calculado con el método de rango reescalado mostraron valores de silueta más bajos. En general, esto muestra la importancia de utilizar la eliminación de tendencia al calcular el exponente de Hurst en series temporales de vegetación, y su utilidad en el estudio de las dinámicas de tierras de pastoreo para la gestión y la investigación.