Manual_GLA

El número, el tamaño y la ubicación de las lagunas en el dosel del bosque tienen una influencia directa en la disponibilidad y distribución de la luz del sotobosque. La cantidad y calidad espectral de esta energía solar incidente, a su vez, juega un papel importante en la determinación de la abundancia y diversidad de plantas de sotobosque, el crecimiento y la mortalidad de plántulas, y el desarrollo, estructura y composición de especies de los árboles del dosel (Canham y otros 1994, Gray y Spies 1996, Wright y otros 1998, Nicotra y otros 1999). En consecuencia, las diferencias de especie, sitio y edad en la arquitectura de las marquesinas han creado un patrón de lagunas muy variable en el espacio y en el tiempo, dejando un complejo mosaico de estructura forestal y entornos de luz a muchas escalas en el paisaje (Lertzman y col., 1996, Trichon y col., 1998, Frazer y col., 1999). El interés en documentar las relaciones entre la estructura del bosque y el régimen de luz del sotobosque ha convergido en unos pocos enfoques metodológicos de dos líneas distintas de investigación. Por un lado, ecólogos comunitarios y poblacionales que estudian procesos sucesionales asociados con lagunas del dosel formadas por la mortalidad irregular de árboles necesarios para cuantificar las condiciones ambientales asociadas con esas brechas (Rich et al., 1993, Canham et al., 1994, Easter y Spies, 1994). . Por otro lado, los microclimatólogos y los ecólogos de la producción necesitaron métodos fácilmente replicables y no destructivos para cuantificar el área foliar que soportan los rodales forestales (Chen et al., 1997). En ambos casos, los desafíos y restricciones de la medición directa de las variables de interés, por ejemplo, múltiples sensores de luz que funcionan durante varias estaciones o el muestreo destructivo directo de las copas de los árboles, condujeron al desarrollo de métodos más rápidos y menos directos, que se prestan más fácilmente a la replicación espacial y temporal (Welles y Cohen 1996). La fotografía de dosel hemisférica es una técnica óptica indirecta que se ha utilizado ampliamente en estudios de la estructura del dosel y la transmisión de la luz del bosque. Las fotografías tomadas hacia el cielo desde el suelo del bosque con una lente semiesférica (ojo de pez) de 180o producen imágenes circulares que registran el tamaño, la forma y la ubicación de las brechas en el bosque. Los escáneres digitales o cámaras convierten estas imágenes hemisféricas en bitmaps, que luego se analizan mediante un software especializado de análisis de imágenes. El procesamiento de la imagen implica la transformación de las posiciones de los píxeles de la imagen en coordenadas angulares, la división de las intensidades de los píxeles en clases del cielo y las que no lo son, y el cálculo de las distribuciones del brillo del cielo. Estos datos se combinan posteriormente para producir estimaciones de la transmisión de la luz durante la estación de crecimiento, así como otras medidas más directamente relacionadas con la estructura del dosel, como la apertura, el área foliar y la frecuencia de los rayos solares (Chazdon y Field 1987, Becker et al. 1990, Canham 1995, ter Steege 1996).

VISIÓN GENERAL DE LA APLICACIÓN

Gap Light Analyzer (GLA) es una aplicación de software basada en Windows diseñada para importar, visualizar y analizar fotografías de dosel hemisféricos digitales (ojo de pez). GLA fue desarrollado a partir de un programa anterior de imágenes en color verdadero, GLI / C, creado por el Dr. Charles Canham en el Instituto de Estudios de Ecosistemas (IES), Millbrook, Nueva York (Canham 1995). GLI / C - ahora llamado GLA - ha sido completamente rediseñado para incluir 1) una nueva Interfaz de Documentos Múltiples (MDI), 2) un modelo de radiación solar que tenga en cuenta las influencias de la topografía y los patrones estacionales de nubosidad, 3) nuevo métodos espaciales para extraer la transmisión del rayo y datos de distribución de la frecuencia solar, 4) una variedad de utilidades independientes que permiten al usuario explorar, extraer y visualizar la información sobre la fracción de brecha, la apertura del dosel y la luz de hueco, 5) Cumplimiento TWAIN adquirir datos digitales directamente de escáneres y cámaras, y 6) un conjunto de herramientas de procesamiento de imágenes para la modificación de imágenes. GLA calculará la apertura del dosel y del sitio, índice efectivo de área foliar (Le), distribución de frecuencia solar y duración diaria, y la cantidad de radiación solar directa, difusa y total por encima y por debajo del dosel incidente en una horizontal o arbitrariamente inclinada superficie receptora Las imágenes se pueden importar en una variedad de formatos de gráficos o directamente desde un escáner o una cámara digital. GLA incluye una serie de herramientas y funciones de procesamiento de imágenes para registrar y manipular estas imágenes importadas. Las funciones de procesamiento de imágenes, como el umbral de la imagen, el brillo y el contraste, se pueden usar para afectar a toda la imagen o solo a una parte selecta de la misma. Los resultados de los cálculos de GLA se muestran en un formulario separado con una opción para agregar estos datos a una hoja de cálculo. Hay una serie de utilidades independientes que calcularán y mostrarán la radiación extraterrestre diaria total, la duración y la frecuencia de los rayos solares, las posiciones e intensidades solares y el brillo de la región del cielo. Se pueden usar otras utilidades para mostrar tanto la apertura del dosel (como intervalos iguales de cenit o área) como la cantidad de radiación solar por encima y por debajo del nivel en función del ángulo cenital. GLA fue diseñado para procesar grandes cantidades de fotografías tomadas de numerosos sitios. Se pueden crear configuraciones de configuraciones individuales para diferentes lentes de cámara y orientaciones, patrones climáticos regionales y estaciones de crecimiento, y configuraciones topográficas. Estos datos de configuración pueden guardarse en el disco para su uso posterior o cargarse directamente en el registro del sistema de Windows para que cada vez que se ejecute el programa, los ajustes de configuración ya estén inicializados. GLA admite la importación, exportación y edición de todas las configuraciones.

Requisitos de hardware

Sistema operativo, procesador y dispositivo de visualización

GLA es una aplicación de 32 bits compilada para ejecutarse bajo Microsoft Windows 95 o posterior, o Windows NT 4.0 o posterior. El software fue desarrollado en una Dell Dimension XPS 266 con 64 Mb de RAM y 4 Mb de RAM de video, y ha sido probado en una Dell Dimension XPS 90 (48 Mb de RAM, 2 Mb VRAM, Windows 95) y una Dell Dimension XPS R400 (64 Mb de RAM, 8 Mb VRAM, Windows 98). Para un rendimiento óptimo, recomendamos que se instale GLA en una máquina Pentium reciente (266 MHz o más rápida) con al menos 64 MB de RAM. La computadora también debe tener un dispositivo de visualización de gráficos (tarjeta de video) que tenga 4 MB de memoria de video o mejor, y que sea capaz de mostrar en color verdadero a resoluciones de pantalla de 600 x 800 o mejor (la aplicación se mostrará mejor a 1024 x 768 o mayor). GLA admitirá tamaños de fuente de pantalla grandes o pequeños, pero no admitirá ninguna de las fuentes personalizadas.

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