Monitoring vegetation using remote sensing time series data: a review of the period 1996-2017

Monitoreo de vegetación utilizando datos de series de tiempo de teledetección: una revisión de 1996-2017

José Manuel Zúñiga Vásquez ORCID-iconhttps://orcid.org/0000-0002-6797-8228

Carlos Arturo Aguirre-Salado ORCID-iconhttps://orcid.org/0000-0003-3422-7193


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Abstract

Analyzing time series data with remote sensing provides a better understanding of vegetation dynamics, since previous conditions and changes that have occurred over a given period are known. The objective of this paper was to analyze the current status and recent advances in the use of time series data obtained from remote sensors for vegetation monitoring. A systematic search of scientific papers was performed and 167 papers were found, published during the period 1996 to 2017. No significant difference in the amount of years analyzed was found between time series analyzed with a single sensor and those analyzed with a combination of several sensors (i.e. Landsat and SPOT, Landsat and Sentinel, among others). However, the combination of data from different sensors (fusion of images) can improve the quality of the results. Special attention must also be given to the fusion of optical and radar data, since this offers more unique spectral and structural information for land cover and land use assessments.

Keywords: phenology • land cover • analysis of multi-temporal remote sensing • spatio-temporal analysis • image fusion


Resumen

El análisis de datos de series de tiempo con sensores remotos proporciona una mejor comprensión de la dinámica de la vegetación, ya que se conocen las condiciones y cambios previos que se han producido en un período determinado. El objetivo de este trabajo fue analizar el estado actual y los avances recientes en el uso de datos de series de tiempo obtenidos de sensores remotos para el monitoreo de vegetación. Se realizó una búsqueda sistemática de artículos científicos y se encontraron 167 artículos publi¬cados entre 1996 y 2017. No se encontraron diferencias significativas en la cantidad de años analizados entre las series temporales analizadas con un solo sensor y aquellas analizadas con una combinación de varios sensores (es decir, Landsat y SPOT, Landsat y Sentinel, entre otros). El número de años analizados con datos de series de tiempo fue similar, ya sea utilizando un solo sensor o una combinación de diferentes sensores. Sin embargo, la combinación de datos de diferentes sensores (fusión de imágenes) puede mejorar la calidad de los resultados. También se debe prestar especial atención a la fusión de datos ópticos y de radar, ya que ofrecen información espectral y estructural más exclusiva para las evaluaciones de la cubierta terrestre y el uso de la tierra.

Palabras claves: fenología • cobertura de la tierra • análisis multi-temporal de teledetección • análisis espacio-temporal • fusión de imágenes
 
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