El cálculo del Polígono Mínimo Convexo (MPC) permite generar superficies territoriales donde la unión de todos los puntos perimetrales forman ángulos internos menores de 180º reduciendo al máximo la superficie de distribución de los puntos. Entre los sistemas de cálculo geométrico SIG que se esconden en el cálculo de este particular polígono se encuentran los habituales diagramas de Voronoi existiendo varios algoritmos de cálculo como Graham 1972, Goodman et al. 1997 y O’Rourke 1994.

La opción de Polígono Mínimo Convexo, o Convex hull, forma parte de los análisis de geometría mínima de delimitación incluidos en la mayoría de los Sistemas de Información Geográfica. Responde a una de las herramientas que permiten optimizar superficies territoriales para maximizar aspectos estratégicos como distribuciones o densidades de diversas variables temáticas partiendo de datos de distribución tanto en formato punto, línea o polígono.

Entre las aplicaciones del cálculo de Polígono Mínimo Convexo se encuentran los análisis de biodiversidad para estudios de distribución de especies de flora y fauna. En este ámbito, este tipo de polígonos, permiten identificar la superficie de uso de hábitats de una especie englobando la distribución de todas las localizaciones que se obtienen para una especie. Aunque su cálculo es más sencillo que los métodos de Kernel, requiere de un número de coordenadas más elevado para obtener un dato de área asumible.

Como inconveniente a este estudio, y como requisito importante en el análisis previo, hemos de tener en cuenta los datos de distribución que se generan de manera aleatoria en las zonas periféricas de la distribución principal. Es lo que se conoce como outliers o valores atípicos. La presencia de estos puntos distantes y aislados tienen a sobre estimar el área de distribución de las especies por lo que es recomendable filtrarlos detenidamente.

El cálculo de estos polígonos nos ayuda a identificar de una manera aproximada la superficie que ocupan las especies en una zona territorial, el tiempo que permanecen en ellos a lo largo del tiempo o analizar la sensibilidad de la especie frente al territorio o a la fragmentación del mismo.

Podremos realizar el cálculo de este tipo de polígonos con ayuda de las herramientas de geometría mínima de delimitación de ArcToolBox en ArcGIS. La herramienta destinada a la delimitación de estas superficies se encuentra en Data Management Tools > Features > Minimum Bounding Geometry. Aunque los formatos de entrada habituales vienen referidos a coordenadas de puntos, la herramienta también permiten la inclusión de cartografía de líneas y polígonos (por ejemplo, para el trabajo de información partiendo de transectos, rutas migratorias o parches de distribución).

Será necesario incorporar la cartografía de distribución de nuestra especie y asignar el nombre a la cartografía de salida a través de los campos Input Features y Output Feature Class respectivamente. El cálculo del MPC puede realizarse en base a diversas estratégicas geométricas (campo Geometry Type):

• CONVEX_HULL: Corresponde al procedimiento tradicional de desarrollo del menor de los polígonos convexos.
• RECTANGLE_BY_AREA: El polígono mínimo será desarrollado respetando la menor superficie a través de un rectángulo que incorpore la totalidad de los datos de distribución.
• RECTANGLE_BY_WIDTH—El polígono mínimo será desarrollado respetando la menor anchura de un rectángulo que incorpore la totalidad de los datos de distribución.
• CIRCLE: el polígono estará basado en una superficie circular en el que todos los datos de distribución estén circunscritos en el interior del polígono.
• ENVELOPE: desarrollará un sencillo contorno que englobará la totalidad de los datos de distribución.

Una opción adicional (Group Option) nos ayudará a tratar los datos de manera aislada o agrupada mediante tres parámetros:

• NONE: los datos de entrada son tratados de manera individual para el análisis pudiendo generarse polígonos múltiples y superposiciones entre ellos.
• ALL: los datos de entrada son consideradas bajo un único grupo de análisis creando un único polígono.
• LIST: por medio de campos estratégicos contenidos en la tabla de atributos podremos trabajar grupos de datos

Tenemos que tener en cuenta que el Polígono Mínimo Convexo no implica una superficie completa de uso por parte de la especie. Es necesario analizar la disponibilidad del hábitat de la especie para esa superficie, por lo que resulta interesante considerar cartografía complementaria que diferencie los diferentes tipos de vegetación o usos del suelo para excluir las superficie de hábitat no disponibles o sometidos a barreras. Para ello podemos emplear cartografía basada en usos del suelo como Corine Land Cover, SIOSE o realizar análisis de reclasificación territorial ayudándonos del análisis multiespectral de imágenes satélites. Mediante procedimientos de cruce o recorte entre el MPC y los límites de la cartografía de habitat no disponible para la especie obtendremos una aproximación de superficie manejada por la especie.