[EMBRAPA] Interpretacao de Alvos a Partir de Imagens de Satelite de Media Resolucao Espacial

7/22/2019 [EMBRAPA] Interpretacao de Alvos a Partir de Imagens de Satelite de Media Resolucao Espacial

1/24

21

Interpretao de alvos a partir de imagensde satlite de mdia resoluo espacial

Circular

Tcnica

Campinas, SPDezembro, 2012

Autores

Daniel Gomes dos Santos

Wendriner LoebmannGegrafo, Mestre em Geografia,

analista da Embrapa Monitoramentopor Satlite Campinas-SP

[email protected]

Renan Pfister MaoranoGraduando em Geografia, bolsista

na Embrapa Monitoramentopor Satlite, Campinas-SP

[email protected]

Gustavo Bayma Siqueira da SilvaGegrafo, Mestre em Sensoriamento

Remoto, analista da EmbrapaMonitoramento por Satlite, Campinas-SP

[email protected]

Luiz Eduardo VicenteGegrafo, Doutor em Geografia,

pesquisador da Embrapa Monitoramentopor Satlite, Campinas-SP

[email protected]

Daniel de Castro VictoriaEngenheiro Agrnomo, Doutor em Energia

Nuclear na Agricultura, pesquisadorda Embrapa Monitoramento por

Satlite, [email protected]

ISSN 1414-4182

Introduo

Esta Circular Tcnica tem como objetivo auxiliar usurios deimagens de satlite no reconhecimento e na identificao de alvospor meio da interpretao visual. Sero apresentadas informaesvisando interpretao de cobertura vegetal natural, reasantropognicas e corpos dgua. Numa primeira etapa, sero

apresentados os dados de sensores remotos utilizados para ainterpretao. O espectro eletromagntico e os diversos tipos decomposio de bandas sero apresentados na segunda etapa. Naterceira etapa, sero apresentados conceitos de sistemas declassificao e legenda. E, por fim, na quarta etapa, seroapresentados os alvos e uma proposta de organizao. Avisualizao desses alvos apresentada de duas formas: por meiode imagens de mdia resoluo espacial e por meio de sriestemporais de ndices de vegetao, originadas de imagens de baixaresoluo espacial.

Material e mtodos

Dados de sensores remotosPara cada classe de cobertura do solo, foram extradas chaves deinterpretao originadas de duas fontes de informao: imagens demdia resoluo espacial e sries temporais de ndices devegetao.

As imagens de mdia resoluo espacial foram obtidas pelo sensorTM a bordo do satlite Landsat 5. Esse sensor gera imagens com

resoluo espacial de 30 m (120 m para as imagens termais), comcenas de aproximadamente 185 km x 185 km. Tem seis bandasque cobrem o espectro eletromagntico do visvel, doinfravermelho prximo e do infravermelho de ondas curtas (Tabela1), alm de uma banda no espectro do infravermelho termal. Acada 16 dias, o sensor gera uma imagem do mesmo ponto erbita, permitindo o monitoramento das condies ambientais detoda a superfcie terrestre. O satlite Landsat 5 tornou-seoperacional em 1984 e foi desativado apenas em novembro de2011, e o satlite que gerou a mais longa srie histrica de

imagens (XIE et al., 2008).


2/24

2 Interpretao de alvos a partir de imagens de satlite de mdia resoluo espacial

Tabela 1.Caractersticas das bandas dos satlites Landsat 5 e 7.

BandaIntervalo

espectral (m)Principais caractersticas e aplicaes

1 (0,45 0,52)

Apresenta grande penetrao em corpos d'gua, com elevada transparncia,

permitindo estudos batimtricos. Sofre absoro pela clorofila e pigmentos

fotossintticos auxiliares (carotenoides). Apresenta sensibilidade a plumas de fumaaoriundas de queimadas ou atividade industrial. Pode apresentar atenuao pelaatmosfera.

2 (0,52 0,60)Apresenta grande sensibilidade presena de sedimentos em suspenso,

possibilitando sua anlise em termos de quantidade e qualidade. Boa penetrao emcorpos d'gua.

3

(0,63 0,69)

A vegetao verde, densa e uniforme, apresenta grande absoro. Por aparecer

escura, permite bom contraste entre as reas ocupadas com vegetao e as reas

no ocupadas com vegetao (solo exposto, estradas e reas urbanas). Apresenta

bom contraste entre diferentes tipos de cobertura vegetal (campo, cerrado e floresta).

Permite a anlise da variao litolgica em regies com pouca cobertura vegetal, a

identificao de reas agrcolas e o mapeamento da drenagem por meio davisualizao da mata de galeria e do entalhe dos cursos dos rios em regies com

pouca cobertura vegetal. a banda mais utilizada para delimitar a mancha urbana,incluindo a identificao de novos loteamentos.

4 (0,76 0,90)

Os corpos d'gua absorvem muita energia nesta banda e ficam escuros, permitindo o

mapeamento da rede de drenagem e o delineamento de corpos d'gua. A vegetao

verde, densa e uniforme, reflete muita energia nesta banda, aparecendo bem clara

nas imagens. Apresenta sensibilidade rugosidade da copa das florestas (dossel

florestal). Apresenta sensibilidade morfologia do terreno, permitindo a obteno de

informaes sobre geomorfologia, solos e geologia. Serve para analisar e mapear

feies geolgicas e estruturais, separar e mapear reas ocupadas com pnus eeucalipto e para mapear reas ocupadas com vegetao que foi queimada. Permite avisualizao de reas ocupadas com macrfitas aquticas (aguap). Permite aidentificao de reas agrcolas.

5 (1,55 1,75)Apresenta sensibilidade ao teor de umidade das plantas, servindo para observar

estresse na vegetao, causado por desequilbrio hdrico. Esta banda sofreperturbaes em caso de excesso de chuva antes da obteno da cena pelo satlite.

6 (10,4 12,5)Apresenta sensibilidade aos fenmenos relativos aos contrastes trmicos, servindopara detectar propriedades termais de rochas, solos, vegetao e gua.

7 (2,08 2,35)

Apresenta sensibilidade morfologia do terreno, permitindo obter informaes sobre

geomorfologia, solos e geologia. Esta banda serve para identificar minerais com ons

hidroxila. Potencialmente favorvel discriminao de produtos de alterao

hidrotermal.

Fonte: INPE (2009).

Uma forma de identificar a cobertura do solo em uma determinada regio analisar o ciclo fenolgicoda vegetao associada a essa cobertura. Essa anlise pode ser feita por meio de sries temporais dendices de vegetao. Os ndices so medidas radiomtricas adimensionais que indicam a abundncia ea atividade da vegetao verde (JENSEN, 2009). A variao dessas caractersticas ao longo do tempo,quando ocorre de modo cclico, possibilita a identificao da vegetao que aparece na imagem. Poresse motivo, inclumos as assinaturas temporais do ndice de vegetao EVI-2 (JIANG et al., 2008),

disponibilizadas pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (FREITAS et al., 2011; INPE, 2012),com o objetivo de facilitar a interpretao de imagens de satlite.


3/24

Interpretao de alvos a partir de imagens de satlite de mdia resoluo espacial 3

Espectro eletromagntico e composio de bandasO espectro eletromagntico est dividido em faixas, ou bandas, sendo que cada uma delas compreendeum determinado comprimento de onda. As possveis combinaes entre as bandas para formarcomposies coloridas esto descritas na Tabela 2. A importncia do conhecimento das principaiscaractersticas das bandas justificada pelo fato de o usurio poder realizar uma composio de

bandas (composio RGB). Algumas das possveis composies das bandas com as cores RGB e suasaplicaes podem ser observadas na Tabela 2.

Tabela 2.Composio RGB de bandas do sensor TM do satlite Landsat 5 e caractersticas aplicativas.

Bandas Caractersticas

3, 2 e 1 Imagens em "cor natural", com boa penetrao na gua, realando as correntes, a turbidez e os

sedimentos. A vegetao aparece em tonalidades esverdeadas.

2, 3 e 4 Definem melhor os limites entre o solo e a gua, ainda mantendo algum detalhe em guas pouco

profundas e mostrando as diferenas na vegetao que aparece em tonalidades de vermelho.

3, 4 e 5 Mostram mais claramente os limites entre o solo e a gua, com a vegetao mais discriminada,

aparecendo em tonalidades de verde e rosa.

4, 5 e 3 Uma banda no visvel e as outras duas no infravermelho, permitem diferenciao da vegetao

em tons avermelhados. As reas de solo exposto e urbanizadas aparecem em tons de azul-claro.

A gua vista em preto. Essa combinao utilizada como base para uso e ocupao do solo.

2, 4 e 7 Mostram a vegetao em tons verdes e permitem discriminar a umidade tanto na vegetao

como no solo

Fonte:Adaptado de INPE (2009).

A utilizao de composies coloridas com as bandas 3, 4 e 5, independentemente da ordem, bastante aplicada em anlises relacionadas vegetao. Isso ocorre porque essas bandas apresentamnveis diferentes de reflectncia na curva espectral da vegetao, como pode ser observado naFigura 1. Os valores dessas bandas caracterizam melhor a curva tpica do comportamento davegetao. Em Ponzoni e Shimabukuro (2007), podem ser adquiridas mais informaes sobre ocomportamento espectral da vegetao.

Figura 1. Comportamento espectral davegetao e sua simulao em imagens

TM/Landsat 5.


4/24


Sistemas de classificao e legenda importante para o usurio ter conhecimento da diferena entre um sistema de classificao elegenda. O termo classificaopode ser definido como a representao abstrata de uma situao decampo de acordo com critrios preestabelecidos (FAO, 2000). Esses critrios envolvem a definio delimites que permitem a distino entre as diferentes classes, independentemente da escala ou fonte de

dados original. Por exemplo: tomando-se como base critrios fisionmicos das plantas, dedisponibilidade de nutrientes do solo e da composio florstica, o bioma Cerrado pode ser dividido em11 diferentes classes fitofisionmicas (RIBEIRO; WALTER, 2008).

A legenda, por sua vez, a aplicao de uma classificao a uma determinada rea geogrfica comescala e base de dados definidos (Figura 2). Dessa maneira, a legenda pode conter apenas parte daspossveis classes de um sistema de classificao, de acordo com a escala ou metodologia demapeamento utilizada (FAO, 2000). Como exemplo, a partir do sistema de classificao fitofisionmicado Cerrado, pode-se obter:

Uma legenda detalhada aplicada a uma imagem de alta resoluo espacial, onde possveldiferenciar todas as 11 fitofisionomias do bioma Cerrado.

Uma legenda generalizada aplicada a imagens de mdia resoluo espacial, onde as classesfisionmicas so agrupadas de acordo com a formao vegetacional (formaes florestais,savnicas ou campestres).

Figura 2.Representao do sistema de classificao e legenda de uma determinada rea.Fonte: Adaptado de FAO (2000).

Os sistemas de classificao podem ser divididos em a priori e a posteriori. No primeiro caso, sobaseados na definio de classes antes da aquisio de dados. Sua vantagem consiste nas classespadronizadas independentemente da rea utilizada. O que os torna desvantajosos o fato de adefinio de classes ser rgida, acarretando na no classificao de algumas reas encontradas emcampo. O sistema de classificao a posteriori flexvel em relao aos sistemas a priori, e a

classificao encaixa-se melhor s observaes de campo em uma determinada rea. Entre as suasdesvantagens, esto a dependncia de uma determinada rea, a impossibilidade de definir classespadronizadas e o fato de o agrupamento das classes pode ser realizado somente aps a coleta dedados (FAO, 2000).


5/24


Organizao dos alvos a serem interpretadosA Figura 3 ilustra a organizao dos alvos abordados nesta Circular Tcnica.

Figura 3.Organizao dos alvos interpretados.

Vegetao naturalConsiste em reas com baixo grau de interveno humana, onde predominam coberturas inalteradas ouem processo de regenerao. Inclui reas exploradas por atividades humanas, desde que essas

atividades no impliquem a substituio da cobertura natural. A vegetao natural pode ser divida emfuno do gradiente de vegetao (Figura 4). Assim, na vegetao natural florestal, predominam asespcies arbreas; na vegetao natural herbceo-arbustiva, predominam as espcies arbustivas; e, navegetao natural graminosa, predominam as gramneas e outras espcies sem caule.

Figura 4.Gradiente de vegetao natural.Fonte: Adaptado de Coutinho (1990) e Furley (1999).

reas antropognicas

Esta classe rene as coberturas naturais ou artificiais manejadas em maior ou menor grau parautilizao humana:

Pasto manejadorea com cultivo de forrageiras destinadas produo pecuarista.

Floresta plantadarea destinada obteno de produtos e subprodutos florestais, como madeira,papel, celulose e borracha.


6/24


a.Ponto da srietem oral

b.

Figura 5. a. Chave de interpretao para vegetao natural florestal; b. Srie temporal MODIS(FREITAS et al., 2011) correspondente ao ponto ilustrado na Figura 5a.

Cultura temporriarea com vegetao cultivada de ciclo vegetativo curto ou mdio, em que necessrio um novo ciclo de crescimento da vegetao aps a colheita para a continuidade daproduo (IBGE, 2010). Em alguns contextos, as caractersticas espectrais, temporais e geomtricasdos alvos na imagem de mdia resoluo permitem a identificao de algumas culturas, como as dearroz, de cana-de-acar e de soja.

Cultura permanenterea com vegetao cultivada de longo ciclo em que pode haver colheitassucessivas sem a necessidade de novo plantio (IBGE, 2010). Inclui reas de fruticultura e decafeicultura.

rea urbanarea alterada para estabelecimento de moradias, estabelecimentos comerciais,estabelecimentos industriais e demais instalaes tpicas de reas urbanas, como loteamentos ereas verdes urbanas.

Corpos dgua

Esta classe rene todo tipo de cobertura aqutica, natural ou artificial, como rios, lagos, represas,canais, etc.

Chaves de interpretaoA seguir, apresentada a chave de interpretao dos alvos listados acima para imagens do sensorTM/Landsat 5 na composio de bandas RGB 4-5-3. Alm da chave de interpretao, tambm seroapresentadas as principais caractersticas dos ciclos fenolgicos observveis em sries temporais dendices de vegetao.

Vegetao natural florestal

Aparecem como reas de cor vermelha escura a mdia, com textura rugosa que caracteriza adensidade do dossel da vegetao (Figuras 5a e 6a). Seu ciclo temporal de ndice de vegetao bastante uniforme, com variaes temporais relacionadas aos ciclos pluviais: o ndice de vegetao

alto na estao mida e baixo na estao seca; a variao entre as estaes mida e seca noapresenta transies bruscas (Figuras 5b e 6b).


7/24


Vegetao natural herbceo-arbustivaMescla entre as cores verde e vermelha. Em alguns pontos, o verde ou o vermelho estaro mais

intensos, porm a cor vermelha sempre ser menos intensa e a textura ser menos rugosa que aflorestal (Figuras 7a e 8a). Srie temporal de ndice de vegetao semelhante da formao florestal,porm com valores mais baixos (Figuras 7b e 8b).

a.Ponto da srietemporal

Figura 7. a. Chave de interpretao para vegetao natural herbceo-arbustiva; b. Srietemporal MODIS (FREITAS et al., 2011) correspondente ao ponto ilustrado na Figura 7a.

b.

Figura 6.a. Chave de interpretao para vegetao natural florestal; b. Srie temporal MODIS(FREITAS et al., 2011) correspondente ao ponto ilustrado na Figura 6a.


.


8/24


Vegetao natural graminosa

Cor de verde escura a clara, segmentos sem forma regular, com textura lisa ou pouco rugosa,podendo, em alguns casos, apresentar pontos avermelhados que denotam presena de rvoresisoladas. Pode ocorrer em reas sujeitas a inundao (Figura 9a). Sries temporais de ndice devegetao com valores ainda mais baixos que a vegetao herbceo-arbustiva (Figura 9b).

a.Ponto da srietem oral


.



.


9/24


Pasto manejado

As Figuras 10 e 11 mostram reas de pasto manejado, onde h uma variao ou mesmo uma misturaentre as cores de tons avermelhados e verdes. Esta classe pode apresentar gradiente de cores dentrode um mesmo talho, por causa da irregularidade do dossel formado pelas gramneas. Manchasavermelhadas mais fortes correspondem a rvores no meio do pasto (pasto sujo). Em algumas reas,

possvel notar curvas de nvel destinadas ao combate eroso (no ilustradas nesta Circular Tcnica)e linhas divisrias entre talhes ou propriedades. Tambm possvel distinguir pontos mais claros nasextremidades dos talhes, o que indica a presena de locais em que os animais se renem (onde ficamos cochos com alimento ou os audes para dessedentao, no visveis na escala da imagem). Oformato dos polgonos regular e a textura lisa, apresentando descontinuidade de cor e/ou padroem relao vegetao natural . Em alguns casos, pode-se identificar linhas contnuas e irregularesmarcando o caminho do gado (no ilustradas nesta Circular Tcnica). Essas linhas convergem para oponto do talho em que os animais se rene. A srie temporal de ndice de vegetao apresenta umavariao sazonal correspondente s pocas chuvosas e secas, com ciclos que variam de acordo com aquantidade de chuva, o manejo e a qualidade do pasto.

Ponto da srietemporal

Figura 10. a. Chave de interpretao para pasto manejado; b. Srie temporal MODIS (FREITASet al., 2011) correspondente ao ponto ilustrado na Figura 10a.

.

a.Descontinuidade de cor emrelao vegetao nativa

Locais em que osanimais se renem

Descontinuidade de cor emrelao vegetao nativa

Gradiente de tonsverdes


10/24


Floresta plantada

Assim como na vegetao natural florestal, a floresta plantada apresenta cor vermelha de forte a mdia(Figuras 12 a 14). Contudo, possvel notar estradas que recortam essas regies, destinadas a levar o

maquinrio, assim como aceiros em seus limites com as matas de galeria. O formato dos polgonos regular e a textura pode ser de lisa a rugosa, dependendo da altura das rvores e da espcie cultivada.A srie temporal de ndice de vegetao apresenta valores constantemente altos, com exceo dosperodos aps a colheita. Em alguns casos, possvel identificar o momento da transio entre afloresta plantada e a cobertura anterior.

Ponto da srietem oral

Figura 11. a. Chave de interpretao para pasto manejado; b. Srie temporal MODIS (FREITASet al., 2011) correspondente ao ponto ilustrado na Figura 11a.

.

a.

Talhes bem delimitados(diviso bem visvel entreeles)

Locais em que osanimais se renem

Variao entre tonsavermelhados e verdes


Figura 12. a. Chave de interpretao para floresta plantada; b. Srie temporal MODIS (FREITASet al., 2011) correspondente ao ponto ilustrado na Figura 12a.

.

a.

EstradasAceiros

Colheita


11/24




.

a.

Estradas

Aceiros

Pasto

Mudana

Florestaplantada



Estradas

PastoMudana

Floresta plantada

.

a.Aceiros


12/24


Cultura temporria

As Figuras 15 a 17 mostram reas de cultura temporria, que surgem como reas homogneas,de textura geralmente lisa e cores que variam entre ciano, laranja, vermelho-claro, vermelho-escuro,amarelo-escuro, branco e azul-escuro. A diferena da tonalidade varia de acordo com a espciecultivada, a tcnica de manejo e o perodo do ciclo vegetativo em que a imagem foi obtida pelo

satlite:

reas com tons ciano correspondem ao perodo de implantao, quando o solo exposto preparadopara o cultivo, sem qualquer tipo de cobertura vegetal; quando o solo arenoso ou dominado porminerais de cores claras, as lavouras nesse perodo tambm podem aparecer em coresesbranquiadas.

A cor vermelho-claro ou laranja-avermelhado corresponde ao perodo de crescimento, quando jexiste atividade fotossinttica, mas o dossel ainda no cobre totalmente o solo; esta colorao podeaparecer em apenas algumas partes do talho, enquanto outras permanecem com a colorao dafase fenolgica anterior.

Cores vermelhas mais escuras e/ou intensas indicam o perodo de maturidade, quando a atividadefotossinttica atingiu seu mximo.

Dependendo da espcie, o perodo de senescncia, que marca o declnio da atividade fotossinttica,pode ser identificado pela cor amarelo-escuro ou laranja-amarelado; outras espcies passam aapresentar cores com menos brilho ou, ainda, os talhes passam a perder a uniformidade,apresentando manchas com menos brilho ou cores diferentes.

Cores brancas podem estar relacionadas ao perodo de dormncia, quando restos vegetais somantidos sobre o solo aps a colheita e a atividade fotossinttica se anula; tambm podem estarrelacionadas exposio do solo aps a colheita, quando a planta removida por completo e o solo

muito arenoso ou formado por materiais de colorao clara.

A cor azul-escuro ou roxo ocorre em reas em que existe manejo de fogo. bastante comum emreas de cultivo de cana-de-acar durante os perodos de colheita, quando a palha seca queimadapara facilitar a coleta.

Os pivs de irrigao geralmente indicam a presena de cultura temporria. No entanto, nessas reas, importante verificar o ciclo fenolgico do cultivo, para evitar confuso com pivs de irrigao emcafezais.

Nas sries temporais de ndices de vegetao, os ciclos fenolgicos apresentam diferentes perodos de

durao, que podem ser de 3 a 18 meses, dependendo da espcie cultivada. Dependendo dadisponibilidade de gua, possvel que ocorra mais de um ciclo fenolgico por ano no mesmo local.

No entanto, em geral, possvel observar perodos de crescimento e de senescncia bastante curtos.Em sistemas de cultivo com ciclo fenolgico maior que trs meses, comum que pelo menos umadessas fases seja curta. Em sistemas de cultivo com ciclo mais curto, geralmente as duas fases socurtas. importante analisar muito bem o contexto do alvo que est sendo avaliado, j que diversosfatores podem implicar ciclos fenolgicos diferentes do esperado para culturas temporrias. Umexemplo seria o atraso na colheita da lavoura, quando os produtores esperam melhoras nas cotaesdos produtos agrcolas. Ou, ainda, os efeitos de pragas, secas ou excesso de chuvas sobre a lavouramapeada.


13/24


a.


Figura 16. a. Chave de interpretao para cultura temporria; b. Srie temporal MODIS(FREITAS et al., 2011) correspondente ao ponto ilustrado na Figura 16a, em que possvelobservar uma alterao no ciclo fenolgico de origem desconhecida.

.

Culturatemporria

Pasto

MudanaAlterao Cultura

temporria

Figura 15. a. Chave de interpretao para cultura temporria; b. Srie temporal MODIS(FREITAS et al., 2011) correspondente ao ponto ilustrado na Figura 15a.

a.


.


14/24


Cultura temporria: arroz

O arroz uma cultura temporria que pode ser identificada distintamente de outras culturas por estarcomumente associada a terrenos com grande disponibilidade de gua, onde possvel identificar canaisde irrigao (Figuras 18a a 20a). A colorao varia de acordo com a fase fenolgica ou com o tipo desolo em que a cultura estabelecida. Em algumas fases da lavoura, a rea cultivada pode apresentartons brilhantes de azul, relacionados presena de gua com bastante material em suspenso. A srietemporal de ndice de vegetao varia de acordo com o regime de irrigao (Figuras 18b a 20b). Nasreas irrigadas por inundao, o ndice de vegetao apresenta valores mais baixos, devido presenada lmina dgua, que diminui os valores de refletncia no infravermelho prximo (MOREIRA;

RUDORFF, 2002).


Figura 17. a. Chave de interpretao para cultura temporria; b. Srie temporal MODIS(FREITAS et al., 2011) correspondente ao ponto ilustrado na Figura 17a.

.


Figura 18. a. Chave de interpretao para arroz; b. Srie temporal MODIS (FREITAS et al.,2011) correspondente ao ponto ilustrado na Figura 18a.

a.

.


15/24






a.

.

.

a.


16/24


Cultura temporria: cana-de-acar

Disposta em talhes bem definidos, subdivididos por carreadores com formatos que variam de acordocom a topografia da regio (Figuras 21a a 24a). Em reas planas, os talhes e carreadores tm formatode trapzio, enquanto, em reas mais onduladas, os talhes seguem o formato das vertentes.

Durante a fase de crescimento possvel que os carreadores no apresentem formatos definidos. A cordas reas queimadas varia de acordo com o tempo: quanto mais escura a rea, mais recente foi o usodo fogo.

O ciclo fenolgico da cultura de cana varia entre 12 e 18 meses (SEGATO et al., 2006; SUGAWARA;RUDORFF, 2011) (Figuras 21b a 24b). Geralmente os perodos de crescimento e senescncia sobastante curtos enquanto o perodo de maturao longo. Quando o solo apresenta sinais deesgotamento, comum que a cana-de-acar seja substituda por uma leguminosa apenas por umasafra. Essa prtica, conhecida como reforma da cana, adotada para que o solo recupere nutrientes

por meio das bactrias nitrificadoras presentes nas razes das leguminosas.

Figura 21. a. Chave de interpretao para cana-de-acar; b. Srie temporal MODIS (FREITASet al., 2011) correspondente ao ponto ilustrado na Figura 21a.

. Cana

Cana



Mudana Mudana

Cultura temporriareforma da cana

Cana

a.


17/24




Pasto



a.

.

Mudana Mudana Cana no colhidabisada

Cultura temporria Cana

a.

.


18/24


Cultura temporria: soja

Surge em propriedades de porte relativamente grande. Nas imagens, apresenta-se com textura lisabastante uniforme em todo o talho ou com diferenas entre cores que seguem a direo das linhas deplantio (Figuras 25 a 28). Durante a fase de senescncia, esta cultura apresenta colorao tipicamenteamarelada (Figura 25), caracterstica mais marcante e que melhor diferencia a soja das demaislavouras. No entanto, dependendo das datas de passagem do satlite e da cobertura de nuvens naimagem, possvel que nenhuma imagem seja obtida durante a fase de senescncia, dificultando,assim, o mapeamento de reas cobertas por esta cultura. A srie temporal de ndice de vegetaomostra ciclos fenolgicos com durao aproximada de trs meses. Dependendo da disponibilidade de

gua, possvel que existam at trs ciclos produtivos num mesmo ano agrcola.

Ponto da srie

tem oral


a.

Mudana

Cultura temporria Cana

b.


19/24


Ponto da srie

temporal

Figura 25. a. Chave de interpretao para soja; b. Srie temporal MODIS (FREITAS et al., 2011)correspondente ao ponto ilustrado na Figura 25a.

b.

a.



a.

.


20/24




b.

a.



.

a.

SojaVegetao naturalherbceo-arbustiva Mudana


21/24


Cultura permanente

A cultura permanente apresenta carreadores e talhes bem definidos, polgonos com formato regularem xadrez, com cores que se alternam entre vermelho e verde, em diferentes tonalidades (Figuras 29a 31). A textura varia de acordo com a espcie cultivada e com a cobertura do solo pela copa dasplantas. Em reas de cafezais, possvel distinguir as linhas de cultivo. A srie temporal de ndice de

vegetao apresenta variao sazonal, de acordo com o regime pluviomtrico. Esta variao maisacentuada em reas com vegetao mais aberta e quase nula nas reas de vegetao mais densa.


Figura 29. a. Chave de interpretao para cultura permanente; b. Srie temporal MODIS(FREITAS et al., 2011) correspondente ao ponto ilustrado na Figura 29a.

.

a.


Figura 30. a. Chave de interpretao para cultura permanente; b. Srie temporal MODIS(FREITAS et al., 2011) correspondente ao ponto ilustrado na Figura 30a.

.

a.


22/24


rea urbanaDestaca-se padro

quadriculado formadopelas ruas e avenidas. Ascores apresentamvariaes entre azul-claroe escuro, devido presena de vrioscomponentes mineraisnos materiais urbanos.No h um padrodefinido para as sriestemporais de ndice de

vegetao.

Figura 32. Chave

de interpretaopara rea urbana.


Figura 31.a. Chave de interpretao para cultura permanente; b. Srie temporal MODIS(FREITAS et al., 2011) correspondente ao ponto ilustrado na Figura 31a.

.

a.


23/24


Corpos dgua

A gua facilmente interpretada, j que ela absorve grande quantidade do infravermelho e do visvel,por isso a sua cor preta. H casos em que ela apresenta cor azulada (ltima imagem da Figura 33), oque indica presena de grandes quantidades de sedimento em suspenso (NOVO, 2001). No h umpadro definido para as sries temporais de ndice de vegetao.

Concluses

Este trabalho apresentou exemplos de diferentes alvos identificveis em imagens de satlite de mdiaresoluo espacial, para auxiliar na interpretao dessas imagens. No entanto, preciso ressaltar que aabordagem aqui utilizada serve apenas como uma primeira aproximao, realizada com exemplossimplificados. No processo de interpretao de imagens, surgem muitas dvidas que s podem ser

resolvidas com informaes obtidas em campo. Como exemplo, podemos citar algumas reas deexpanso do cultivo de cana-de-acar no noroeste do Estado de So Paulo, em que canaviaissubstituram pasto manejado. Em determinados locais dessa regio, as razes da cana-de-acar noconseguem se fixar de maneira firme, por causa das caractersticas do solo, e as plantas acabamtombando com a ocorrncia de ventos. As reas em que a cana tombou apresentam caractersticas, naimagem de satlite, diferentes das reas de canaviais comuns, que podem levar o intrprete a cometererros de classificao.

Referncias

COUTINHO, L. M. Fire in the ecology of the Brazilian Cerrado. In: GOLDAMMER, J. G. (Ed.). Fire in the tropicalbiota. New York: Springer-Verlag, 1990.

FAO. Land Cover Classification System(LCCS). 2000. Disponvel em: . Acesso em: 12 out. 2012.

Figura 33. Chave de interpretao para corpos dgua.


24/24


FREITAS, R. M.; ARAI, E.; ADAMI, M.; FERREIRA, A. S.; SATO, F. Y.; SHIMABUKURO, Y. E.; ROSA, R. R.;ANDERSON, L. O.; RUDORFF, B. F. T. Virtual laboratory of remote sensing time series: visualization of MODISEVI2 data set over South America. Journal of Computational Interdisciplinary Sciences, v. 2, n. 1, p. 57-68,2011.

FURLEY, P. A. The nature and diversity of neotropical savanna vegetation with particular reference to the

Brazilian cerrados. Global Ecology and Biogeography, v. 8, n. 3/4, p. 223-241, 1999.

IBGE. Produo agrcola municipal: culturas temporrias e permanentes. Rio de Janeiro, 2010. v. 37, 91 p.

INPE. Diviso de Gerao de Imagens. 2009. Disponvel em:. Acesso em: 12 out. 2012.

INPE. Sries temporais. Disponvel em: . Acesso em: 12 out.2012.

JENSEN, J. R.Sensoriamento remoto do ambiente: uma perspectiva em recursos terrestres. Traduo: Jos C.N. Epiphanio, Antonio R. Formaggio, Athos R. dos Santos, Bernardo F. T. Rudorff, Cludia Maria de Almeida,

Lnio S. Galvo. So Jos dos Campos: Parntese, 2009. 598 p.

JIANG, Z.; HUETE, A. R.; DIDAN, K.; MIURA, T. Development of a two-band enhanced vegetation indexwithout a blue band. Remote Sensing of Environment, v. 112, n. 10, p. 38333845, out. 2008.

MOREIRA, M. A.; RUDORFF, B. F. T. Sensoriamento remoto aplicado agricultura. So Jos dos Campos:INPE, 2002. 19 p. Disponvel em: . Acesso em: 11 dez. 2012.

NOVO, E. M. L. M. Comportamento espectral da gua. In: MENESES, P. R.; MADEIRA NETTO, J. S. (Org.)Sensoriamento remoto: reflectncia dos alvos naturais. Braslia, DF: Editora da Universidade de Braslia;Planaltina, DF: Embrapa Cerrados, 2001. p. 201-222.

PONZONI, F. J.; SHIMABUKURO, Y. E. Sensoriamento Remoto no estudo da vegetao. So Jos dosCampos: Editora Parntese, 2007. v. 1. 140 p.

RIBEIRO, J. F.; WALTER, B. M. T. As principais fitofisionomias do bioma Cerrado. In: SANO, S. M.; ALMEIDA,S. P.; RIBEIRO, J. F. (Ed. ). Cerrado: ecologia e flora. Braslia, DF: Embrapa Informao Tecnolgica, 2008.p. 151-212.

SEGATO, S. V.; MATTIUZ, C. F. M.; MOZAMBINI, A. E. Aspectos fenolgicos da cana-de-acar. In: SEGATO,S. V.; PINTO, A. S.; JENDIROBA, E.; NBREGA, J. C. M. (Org.) Atualizao em produo de cana-de-acar.Piracicaba: CP2, 2006. p. 19-36.

SUGAWARA, L. M.; RUDORFF, B. F. T. Acompanhamento do crescimento vegetativo da cana-de-acar por

meio de sries temporais de NDVI do sensor Modis. In: SIMPSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO(SBSR), 15., 2011, Curitiba. Anais So Jos dos Campos: INPE, 2011. p. 391-398.

XIE, Y. C.; SHA, Z. Y.; YU, M. Remote sensing imagery in vegetation mapping: a review. Journal of PlantEcology, v. 1, n. 1, p. 9-23, mar. 2008.

CircularTcnica, 21

Exemplares desta edio podem ser adquiridos na:

Embrapa Monitoramento por SatliteEndereo:Av. Soldado Passarinho, 303Fazenda Chapado, CEP 13070-115, Campinas, SPFone:(19) 3211-6200Fax: (19) 3211-6222E-mail:[email protected]

www.cnpm.embrapa.br

1 edio1 impresso (2012): verso on-line

Comit depublicaes

Expediente

Presidente:Cristina Criscuolo

Secretria:Bibiana Teixeira de Almeida

Membros: Daniel Gomes dos Santos WendrinerLoebmann, Fabio Enrique Torresan, Janice FreitasLeivas, Ricardo Guimares Andrade, Shirley Soaresda Silva e Vera Viana dos Santos

Superviso Editorial:Cristina CriscuoloReviso de texto:Bibiana Teixeira de AlmeidaNormalizao bibliogrfica: Vera Viana dos SantosDiagramao eletrnica: Shirley Soares da Silva
http://www.bdpa.cnptia.embrapa.br/consulta/busca?b=ad&biblioteca=vazio&busca=autoria:%22JENSEN,%20J.%20R.%22http://www.bdpa.cnptia.embrapa.br/consulta/busca?b=ad&id=579071&biblioteca=vazio&busca=sensoriamento%20remoto%20do%20ambiente%20uma%20perspectiva%20em%20recursos%20terrestres&qFacets=sensoriamento%20remoto%20do%20ambiente%20uma%20perspectiva%20em%20recursos%20terrestres&sort=&paginacao=t&paginaAtual=1http://www.bdpa.cnptia.embrapa.br/consulta/busca?b=ad&id=579071&biblioteca=vazio&busca=sensoriamento%20remoto%20do%20ambiente%20uma%20perspectiva%20em%20recursos%20terrestres&qFacets=sensoriamento%20remoto%20do%20ambiente%20uma%20perspectiva%20em%20recursos%20terrestres&sort=&paginacao=t&paginaAtual=1http://www.bdpa.cnptia.embrapa.br/consulta/busca?b=ad&id=579071&biblioteca=vazio&busca=sensoriamento%20remoto%20do%20ambiente%20uma%20perspectiva%20em%20recursos%20terrestres&qFacets=sensoriamento%20remoto%20do%20ambiente%20uma%20perspectiva%20em%20recursos%20terrestres&sort=&paginacao=t&paginaAtual=1mailto:[email protected]:[email protected]://www.bdpa.cnptia.embrapa.br/consulta/busca?b=ad&id=579071&biblioteca=vazio&busca=sensoriamento%20remoto%20do%20ambiente%20uma%20perspectiva%20em%20recursos%20terrestres&qFacets=sensoriamento%20remoto%20do%20ambiente%20uma%20perspectiva%20em%20recursos%20terrestres&sort=&paginacao=t&paginaAtual=1http://www.bdpa.cnptia.embrapa.br/consulta/busca?b=ad&biblioteca=vazio&busca=autoria:%22JENSEN,%20J.%20R.%22

Documents

[EMBRAPA] Interpretacao de Alvos a Partir de Imagens de Satelite de Media Resolucao Espacial