[ca] L'acció humana en els ecosistemes del planeta Terra ha transformat de forma radical l?estructura i les condicions de la vegetació. La desforestació massiva, ja sigui per incendis, per a urbanització o per a cultius ha provocat la pèrdua de 178 milions d'hectàrees d'extensió forestal en les últimes tres dècades. Els boscos són els pulmons del nostre planeta, ja que absorbeixen molta part del diòxid de carboni de l'atmosfera i per tant, és molt important preservar-los. Per això, és important trobar sistemes precisos per a mesurar l'estat dels mateixos i veure'n la seva variació i evolució. Els satèl·lits d'observació de la Terra poden ajudar en aquest control al prendre mesures globals del planeta i de forma periòdica. En quest context, el 2018, la NASA (National Aeronautics and Space Administration) va llençar una nova missió, la Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI). El satèl·lit GEDI produeix observacions de làser d'alta resolució de l'estructura 3D de la Terra, les mesures precises del GEDI de l'alçada i l'estructura vertical de la vegetació en boscos, així com l'elevació de la superfície del terreny fan avançar enormement la nostra capacitat per caracteritzar i detectar canvis importants en l'estructura de les àrees de vegetació del planeta. Les dades de la missió GEDI han estat poc utilitzades i analitzades, encara. A més, al disposar de dades solament dels anys 2019-2020, es fa difícil fer anàlisis de l'evolució de boscos només amb les dades d'aquesta missió. Actualment, encara s'estan fent estudis comparatius amb mesures obtingudes amb altres missions, com les ICESat 1 i 2. L'objectiu de les quals és mesurar masses de gel, núvols, aerosols, topografia i caracteritzar la vegetació. El grup de radiometria del CommSensLab-TSC va començar a treballar amb la concepció i disseny de l'instrument MIRAS (Microwave Imaging Radiometer with Aperture Synthesis, en anglès) pel satèl·lit SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) de l'Agència Espacial Europea (ESA) cap els anys 90. Des de llavors, a més de treballar en el disseny i millora de les prestacions de l'instrument, també a treballat amb el desenvolupament d'algorismes per obtenir la salinitat en l'oceà i la humitat del sol a partir de les mesures en banda L. Actualment, un dels seu focus és el desenvolupament de noves aplicacions que requereixen la sinergia i combinació de dades de diferents satèl·lits. Sobre terra, s'ha desenvolupat un algorisme d?incendis de predicció d'àrea potencial cremada sobre la península Ibèrica, i en aquests moments s?està treballant en estudis de biomassa, estocs de carboni, estat hídric de la vegetació, entre d'altres. En aquests estudis, s'està emprant el paràmetre VOD (Vegetation Optical Depth) de les missions SMOS de l?ESA i SMAP (Soil Pisture Active- passive) de la NASA amb combinació amb altres dades com pot ser la humitat i la temperatura. El coneixement precís de l?alçada de la vegetació i la seva evolució en boscos és una dada molt útil en aquests estudis. L'objectiu principal d'aquesta tesi és dur a terme un estudi sobre l'estructura i manipulació de les dades que obté el satèl·lit GEDI, la seva composició i la forma en la que estan emmagatzemades. Com a segon objectiu s'ha fet un estudi de la situació de les àrees forestals i agrícoles al territori català basat en les variables obtingudes en la missió en el cicle 2019-2020. Per tant, aquesta memòria ha sigut dividida en dues parts principals; En la primera part es presenten els objectius i les aplicacions de la missió GEDI, la forma en la que s'obtenen les dades a través del làser i l'estructura en la que aquestes dades són emmagatzemades. En la segona part de la tesi es presenta l'estudi de les dades de l'alçada de la vegetació a Catalunya, s'observa la forma en la que es tracten les dades així com anàlisis comparatius de regions concretes, amb àrees vegetals específiques. S'aprecien els detalls i la precisió amb que les dades són recopilades i l'ús que se'n pot donar considerant la recopilació recurrent de les mateixes al llarg de múltiples òrbites. Els resultats presentats per aquesta tesi exposen com, tot i la carència de dades deguda a la curta trajectòria de la encara jove missió GEDI, les dades recopilades pel satèl·lit són d'utilitat tant per a traçar mapes de vegetació de les diferents regions que el satèl·lit recorre com per a estudis localitzats relacionats amb l'evolució de camps de cultiu. Aquest estudi demostra que la precisió obtinguda amb les mesures de GEDI és molt adequada per determinar l'estat dels boscos, però els valors no són precisos per herbes, la majoria de cultius agrícoles o matolls. Per tant, les mesures de GEDI ajudaran a controlar l'evolució de les grans masses forestals del planeta i analitzar els estocs de carboni, i prendre accions per a preservar aquests ecosistemes tan necessaris per a la supervivència del nostre planeta. També seran útils per millorar els models de predicció climàtica, gestió de boscos, seguiment de les capes de gel i neu i generació de mapes digitals d'elevació del terreny.

[es] La acción humana en los ecosistemas del planeta Tierra ha transformado de forma radical la estructura y las condiciones de la vegetación. La deforestación masiva, ya sea por incendios, para urbanización o para cultivos ha provocado la pérdida de 178 millones de hectáreas de extensión forestal en las últimas tres décadas. Los bosques son los pulmones de nuestro planeta, ya que absorben mucha parte del dióxido de carbono de la atmósfera y por lo tanto, es muy importante preservarlos. Por ello, es importante encontrar sistemas precisos para medir el estado de los mismos y ver su variación y evolución. Los satélites de observación de la Tierra pueden ayudar en este control al tomar medidas globales del planeta y de forma periódica. En este contexto, en 2018, la NASA (National Aeronautics and Space Administration) lanzó una nueva misión, la Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI). El satélite GEDI produce observaciones de láser de alta resolución de la estructura 3D de la Tierra, las medidas precisas del GEDI de la altura y la estructura vertical de la vegetación en bosques, así como la elevación de la superficie del terreno hacen avanzar enormemente nuestra capacidad para caracterizar y detectar cambios importantes en la estructura de las áreas de vegetación del planeta. Los datos de la misión GEDI han sido poco utilizados y analizados, todavía. Además, al disponer de datos solamente de los años 2019-2020, se hace difícil hacer análisis de la evolución de bosques sólo con los datos de esta misión. Actualmente, todavía se están haciendo estudios comparativos con medidas obtenidas con otras misiones, como las ICESat 1 y 2. El objetivo es medir masas de hielo, nubes, aerosoles, topografía y caracterizar la vegetación. El grupo de radiometría del CommSensLab-TSC comenzó a trabajar con la concepción y diseño del instrumento MIRAS (Microwave Imaging Radiometer with Aperture Synthesis, en inglés) por el satélite SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) de la Agencia Espacial Europea (ESA) hacia los años 90. Desde entonces, además de trabajar en el diseño y mejora de las prestaciones del instrumento, también ha trabajado con el desarrollo de algoritmos para obtener la salinidad en el océano y la humedad del sol a partir de las medidas en banda L. Actualmente, uno de sus focos es el desarrollo de nuevas aplicaciones que requieren la sinergia y combinación de datos de diferentes satélites. Sobre tierra, se ha desarrollado un algoritmo de incendios de predicción de área potencial quemada sobre la península Ibérica, y en estos momentos se está trabajando en estudios de biomasa, stocks de carbono, estado hídrico de la vegetación, entre otros. En estos estudios, se está empleando el parámetro VOD (Vegetation Optical Depth) de las misiones SMOS de la ESA y SMAP (Soil pistu Active- passive) de la NASA en combinación con otros datos como puede ser la humedad y la temperatura. El conocimiento preciso de la altura de la vegetación y su evolución en bosques es un dato muy útil en estos estudios. El objetivo principal de esta tesis es llevar a cabo un estudio sobre la estructura y manipulación de los datos que obtiene el satélite GEDI, su composición y la forma en la que están almacenadas. Como segundo objetivo se ha hecho un estudio de la situación de las áreas forestales y agrícolas en el territorio catalán basado en las variables obtenidas en la misión en el ciclo 2019-2020. Por lo tanto, esta memoria ha sido dividida en dos partes principales; En la primera parte se presentan los objetivos y las aplicaciones de la misión GEDI, la forma en la que se obtienen los datos a través del láser y la estructura en la que estos datos son almacenados. En la segunda parte de la tesis se presenta el estudio de los datos de la altura de la vegetación en Cataluña, se observa la forma en la que se tratan los datos, así como análisis comparativos de regiones concretas, con áreas vegetales específicas. Se aprecian los detalles y la precisión con que los datos son recopilados y el uso que se les puede dar considerando la recopilación recurrente de las mismas a lo largo de múltiples órbitas. Los resultados presentados por esta tesis exponen como, a pesar de la carencia de datos debida a la corta trayectoria de la aún joven misión GEDI, los datos recopilados por el satélite son de utilidad tanto para trazar mapas de vegetación de las diferentes regiones que el satélite recorre, como para estudios localizados relacionados con la evolución de campos de cultivo. Este estudio demuestra que la precisión obtenida con las medidas de GEDI es muy adecuada para determinar el estado de los bosques, pero los valores no son precisos para hierbas, la mayoría de cultivos agrícolas o matorrales. Por tanto, las medidas de GEDI ayudarán a controlar la evolución de las grandes masas forestales del planeta y analizar los stocks de carbono, y tomar acciones para preservar estos ecosistemas tan necesarios para la supervivencia de nuestro planeta. También serán útiles para mejorar los modelos de predicción climática, gestión de bosques, seguimiento de las capas de hielo y nieve y generación de mapas digitales de elevación del terreno.