Técnicas de processamento de imagens e de análise espacial para estudo de áreas florestais sob a exploração madeireira

As atividades de exploração madeireira vêm sendo intensificadas na região amazônica, apesar dos esforços de controle e fiscalização por parte dos órgãos ambientalistas, que têm procurado estabelecer diretrizes para um uso sustentável da floresta. As imagens de satélite e as técnicas de tratamento de dados têm sido importantes ferramentas para subsidiar os processos de caracterização, inventário e monitoramento da cobertura florestal do país. Nesse contexto, o presente trabalho objetivou analisar a influência da rede viária na distribuição espacial das áreas de exploração madeireira e, inclusive, quantificar esse tipo de prática em áreas de preservação permanente. Uma área situada no Mato Grosso (MT), com intensa atividade madeireira, foi utilizada como estudo, em que os vários planos de informações, derivados de imagens Landsat/TM, foram tratados por técnicas de análise espacial, através do uso de operadores algébricos de decisão. A análise resultante demonstra uma significativa relação entre as dimensões das áreas de exploração madeireira e a proximidade da malha viária e que a espacialização das áreas de corte seletivo permite verificar que essa prática também ocorre em áreas definidas como de preservação permanente, ao lado da rede de drenagem.

Levantamento da cobertura florestal natural da microrregião de Viçosa, MG, utilizando-se imagens de Landsat 5

Este trabalho aborda o levantamento da cobertura florestal natural da microrregião de Viçosa, MG, realizado em 1998, utilizando-se imagens do Landsat 5. Verificou-se que: a) a cobertura florestal natural abrange 57.310 ha (24,27% da área total), dos quais 24.184,80 ha (10,24%) correspondem a mata e 33.125,31 (14,03%) a capoeira; b) os municípios que possuem cobertura florestal natural abaixo de 20% são Cajuri, Coimbra, Canaã e São Miguel do Anta e os acima de 20%, Pedra do Anta, Ervália, Viçosa, Paula Cândido, Teixeiras, Porto Firme e Araponga; c) Cajuri é o município com a menor taxa de crescimento florestal e Araponga, com a maior; d) Araponga é o município com a maior área florestal e Coimbra, com a menor; e e) a área de cobertura florestal natural teve incremento de 13,60%, de 1994 a 1998.

Validação do mapeamento de uma área de floresta tropical com o uso imagens de videografia aérea e dados de levantamento de campo

Este trabalho apresenta o mapeamento da cobertura vegetal da região da Floresta Nacional do Tapajós (FNT) no Pará, realizado por imagens multitemporais do satélite Landsat. Para a validação do mapeamento, foram utilizadas imagens de videografia aérea e dados de levantamento de campo. Através da análise da matriz de confusão, foram observados uma exatidão global de classificação de 84,5% e um índice kappa de 80,9%. O uso dos mosaicos de videografia aérea e dos pontos de levantamento de campo, dentro de um sistema de informação geográfica, permitiu caracterizar e avaliar a qualidade do mapeamento da região da FNT.

Uso de imagens orbitais como base de dados para projetos de reforma agrária

Análises técnica e econômica foram realizadas em imagens dos sensores IKONOS, TM/Landsat 5, ETM+/Landsat 7 e CCD/CBERS, objetivando a verificação da viabilidade destas como base de dados em projetos de reforma agrária. Essas análises efetuadas e a situação de mercado indicaram que a imagem IKONOS apresenta excelente desempenho técnico, mas o custo de aquisição inviabiliza sua utilização como base de dados para a reforma agrária. A imagem do Landsat 7, com baixo custo de aquisição, apresentou grande viabilidade técnica para fins de reforma agrária. No entanto, a perda do contato com a plataforma Landsat 7 inviabilizou a compra de novas imagens do sensor ETM+. A imagem CCD/CBERS apresentou a segunda maior similaridade com a verdade de campo e o menor índice Kappa para a classificação. Apesar do baixo índice de exatidão para a classificação, as análises de custo, o lançamento do CBERS-2 e a possibilidade de correção dos problemas de radiometria podem tornar as imagens da plataforma CBERS-2 concorrentes de peso no mercado e, ainda, preencher a lacuna deixada pela perda do Landsat 7. A imagem do Landsat 5 apresentou o mais baixo desempenho técnico nas análises efetuadas. Entretanto, seu potencial como base de dados é amplamente reconhecido pelo INCRA, que ainda utiliza tais imagens. O declínio da vida útil do Landsat-5 atribui mais importância ao lançamento do CBERS-2.

Uso atual do solo do projeto Ecomuseu do Cerrado

A área do Projeto Ecomuseu do Cerrado cobre uma superfície de 8.066 km², localizados no Estado de Goiás, próximo à cidade de Brasília. Sete municípios integram a área do ecomuseu. Através da interpretação de duas imagens do satélite Landsat5, foi classificado o uso atual do solo da área do ecomuseu em matas (19%), cerrado (23%) e porção antropizada (58%). Sobrepondo diversos mapas existentes da região, foi possível identificar as regiões prioritárias por município, para a correspondente conservação da diversidade biológica. O total dessas áreas prioritárias cobre uma superfície de 4.444 km², correspondendo a 55% da superfície do ecomuseu.

Análise da dinâmica sazonal e separabilidade espectral de algumas fitofisionomias do cerrado com índices de vegetação dos sensores MODIS/TERRA e AQUA

Composições de 16 dias de índices de vegetação do sensor MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), com resolução espacial de 1km, a bordo dos satélites TERRA e AQUA, foram usadas para caracterizar a dinâmica sazonal em 2004 de cinco fitofisionomias de Cerrado e analisar a sua separabilidade espectral. Os índices Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) e Enhanced Vegetation Index (EVI), calculados a partir dos dados dos sensores de ambas as plataformas e de uma base comum de pixels, foram comparados entre si. Os resultados indicaram que: (a) dentre as fitofisionomias estudadas, a Floresta Estacional decídua apresentou uma dinâmica sazonal muito marcante em função da perda de folhas da estação chuvosa para a seca (substancial redução nos índices) e do rápido verdejamento com o início da precipitação no final de outubro (rápido incremento de NDVI e EVI); (b) o NDVI mostrou maior variabilidade entre as classes de vegetação do que o EVI apenas na estação seca; (c) a discriminação entre as fitofisionomias melhorou da estação chuvosa para a seca; (d) o NDVI foi mais eficiente do que o EVI para discriminar as classes de vegetação na estação seca, ocorrendo o contrário na estação chuvosa; e (e) na maioria das datas selecionadas para estudo, não houve diferenças estatisticamente significativas entre os índices de vegetação gerados de ambas as plataformas, apesar das variações na qualidade dos pixels selecionados para as composições de 16 dias e na geometria de iluminação e de visada.

Análise da dinâmica da cobertura vegetal de Curitiba, PR (de 1986 a 2004), utlizando imagens Landsat TM

O objetivo deste estudo foi fazer uma análise da dinâmica da cobertura vegetal de Curitiba, PR, por meio da manipulação de imagens Landsat TM. Para isso, foram utilizadas duas imagens Landsat TM, sendo uma de 2004 e outra de 1986, que foram georreferenciadas, classificadas e processadas, a fim de se obter o mapa de cobertura vegetal das duas datas. Foram analisados aspectos quantitativos, bem como a distribuição da cobertura vegetal pelas regionais administrativas da cidade nas duas datas. A cobertura vegetal diminuiu em todas as regionais, como resultado do crescimento urbano, principalmente nas áreas de menor densidade urbana e maior quantidade de cobertura vegetal. Dessa forma, a urbanização expandiu-se para além das áreas de ocupação tradicionais. A regional que apresentou maior diminuição de cobertura vegetal foi a Pinheirinho e a que teve menor diminuição, a Matriz. Foi possível identificar maior carência de cobertura vegetal justamente nas áreas onde a ocupação urbana se faz mais presente. Tal informação pode ser útil ao planejamento de áreas verdes ou à arborização urbana, contribuindo como subsídio para o direcionamento das ações a serem realizadas, ao indicar potencialidades, vocações, carências e necessidades das diversas regiões da cidade.

Enhanced Vegetation Index (EVI) na análise da dinâmica da vegetação da reserva biológica de Sooretama, ES

Técnicas de análises de séries temporais são utilizadas para caracterizar o comportamento de fenômenos naturais no domínio do tempo. Neste artigo, segundo a metodologia proposta por Box et al. (1994), 125 observações do Enhanced Vegetation Index (EVI) foram analisadas. Os valores modelados correspondem às variações temporais ocorridas no dossel florestal da reserva biológica de Sooretama, localizada ao Norte do Estado do Espírito Santo, no Município de Linhares. Os resultados indicaram que a metodologia foi adequada. Os resíduos do modelo ajustado são não correlacionados com distribuição normal, média zero e variância s². Com o menor valor do Critério de Informação de Akaike (AIC) -570,51, o modelo ajustado foi o Sazonal Auto-Regressivo Integrado de Médias Móveis (1,0,1)(1,0,1)12.

Avaliação dos fragmentos florestais do município de Jaboticabal-SP

Este estudo foi conduzido no Município de Jaboticabal, SP, com o objetivo de avaliar a evolução temporal e o número de fragmentos florestais no período de 29 anos, utilizando-se técnicas de sensoriamento remoto e fotointerpretação. Para a elaboração dos mapas foram utilizadas Cartas do IBGE de 1971 e fotografias áreas de 2000. Os resultados apontaram diminuição das áreas de floresta. Em 1971, o município apresentava 3,63% da área total com fragmentos florestais, e em 2000 observou-se, apenas, 1,55% dessa área. Tal fato ocorreu tendo em vista o avanço de práticas agrícolas com predominância da cultura de cana-de-açúcar. A porcentagem de fragmentos florestais em 1971, com áreas menores que 10 ha, era de 46,72%, já em 2000 esse número passou para 78,51%, concluindo-se um processo de fragmentação acentuado (31,79%) no período analisado. Os fragmentos florestais com maior extensão em 1971 se apresentaram extremamente fragmentados em 2000. Aproximadamente 60% dos fragmentos, nas duas épocas, apresentavam forma alongada, indicando alta relação perímetro/área.

Avaliação e compação de métodos de classificação de imagens de satélites para o mapeamento de estádios de sucessão florestal

Este trabalho teve como objetivo comparar as imagens orbitais fornecidas pelos satélites CBERS-2, IRS-P6 e Quickbird para o mapeamento dos estádios de sucessão florestal, utilizando-se diferentes métodos de classificação de imagens digitais. A área de estudo incluiu as reservas de floresta nativa pertencentes ao projeto florestal Macedônia, localizado nos Municípios de Bugre e Ipaba, entre os paralelos 19º19'00"S e 19º24'30"S e os meridianos 42º27'00"W e 42º21'00"W, Estado de Minas Gerais. Foram utilizadas as classificações visual, por pixel e por regiões. Para fins de avaliação da fidedignidade da classificação de cada método, de forma particular, foi gerada a matriz de erros e calculado o índice Kappa. Para testar a significância estatística da diferença entre dois índices Kappa, foi utilizado o teste Z. De maneira geral, os melhores resultados foram as classificações obtidas nos métodos por regiões e visual, apresentando valores de Kappa mais elevados que as classificações por pixel; a imagem resultante da fusão da imagem IRS com a CBERS, classificada pelo método de regiões, obteve o melhor índice Kappa, estando dentro do nível considerado como bom. Os problemas de separação entre as classes resultaram em classificações com baixo nível de exatidão, o que pode ser explicado pela semelhança espectral entre os alvos (estádios inicial, médio e avançado de sucessão florestal), pequena variação entre os valores numéricos dos pixels, existência de sobreposição entre classes e baixa resolução espectral dos sensores.

Morfometria de microbacias do Córrego Rico, afluente do Rio Mogi-Guaçu, Estado de São Paulo, Brasil

Este trabalho teve como objetivo avaliar as características morfométricas das microbacias (2ª, 3ª, 4ª e 5ª ordens de magnitude) da bacia hidrográfica do córrego Rico, sub-bacia do Rio Mogi-Guaçu, localizada na região administrativa de Ribeirão Preto, Estado de São Paulo, Brasil. Para tanto, foram determinados os parâmetros físicos e a configuração topográfica natural do sistema de drenagem. Os procedimentos para a obtenção dos dados foram fundamentados em técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento. A partir da vetorização das cartas topográficas correspondentes à área de estudo, realizou-se a análise morfométrica quanto às características dimensionais, do padrão de drenagem e do relevo no sistema de informação geográfica ArcView. A microbacia é considerada de sexta ordem de magnitude, com área estimada de 542 km², com 85 microbacias de segunda ordem, 22 de terceira, sete de quarta ordem e duas de quinta. Utilizando o critério geométrico, na disposição fluvial das sub-bacias de cabeceiras observou-se a predominância dos modelos dendríticos e subdendríticos, enquanto a jusante predominava o modelo subparalelo, respectivamente, nas áreas de ocorrências dos arenitos Bauru e rochas efusivas básicas.

Comparação entre videografia e fotografia aérea para diagnóstico da vegetação em ambiente urbano de Piracicaba, SP

No planejamento urbano, um bom diagnóstico da presença de vegetação serve como subsídio na elaboração de um plano de ação para implantar espaços verdes e administrar a cobertura arbórea existente. Este estudo compara a eficiência das técnicas de videografia e fotografia aérea para caracterizar vegetação urbana por meio do Índice de Cobertura Vegetal em Áreas Urbanas (ICVAU) e do Índice de Verde por Habitante (IVH). O local do estudo situa-se na cidade de Piracicaba, Estado de São Paulo, Brasil. Para validar os métodos, foram utilizados Exatidão Geral e Índice de Kappa. A Exatidão Global foi de 88% para a fotografia aérea e de 93% para a videografia, enquanto que o Índice de Kappa foi acima de 85%, para as duas técnicas. Esses valores mostraram que caracterização da vegetação urbana foi feita de maneira coerente com a realidade, tanto para fotografia aérea, como para videografia. Os valores obtidos foram: ICVAU = 18,41% (fotografia aérea) e 16,48% (videografia); IVH = 116,93m2/hab (fotografia aérea) e 65,21 m2/hab (videografia). O ICVAU e o IVH mostraram que essa é uma área com uma porcentagem razoável de verde. A videografia foi mais eficiente para calcular o (ICVAU) e o (IVH) que a fotografia aérea. A videografia também foi o método mais adequado para avaliação para o estudo de árvores de calçadas.

Dinâmica da vegetação natural no nordeste do estado de São Paulo, entre 1988 e 2003

As imagens de sensoriamento remoto orbital juntamente com as ferramentas em Sistemas de Informações Geográficas têm possibilitado diversos estudos sobre as alterações na cobertura das terras. O objetivo deste trabalho foi detalhar os resultados do mapeamento de uso e cobertura das terras e alterações em uma região no Nordeste do Estado de São Paulo entre 1988 e 2003, especificamente em relação à vegetação natural. A avaliação da dinâmica das áreas de remanescentes de vegetação natural das terras revelou retração de 0,14% em relação à área total dos municípios (51.649,5 km2). Mas houve avanço da vegetação ripária de 0,22% em relação à área total. Dos 125 municípios da região em estudo e possuidores de remanescentes de vegetação natural, 60,8% mantiveram praticamente a mesma porcentagem de cobertura vegetal natural (florestas estacionais, secundárias, cerrado e vegetação ripária) em 2003 com relação a 1988. Considerando somente as áreas com floresta estacional, secundária e cerrado, o número de municípios cresce para 79,2% do total. Os municípios que mantiveram os maiores percentuais de cobertura vegetal natural de Floresta Estacional, Floresta Secundária e Cerrado no período foram: Águas da Prata, com 39,9% de sua área municipal total, Rifaina (31,7%), São Sebastião da Grama (24,9%) e Pedregulho (24,0%). A ocupação das terras de 1988 a 2003 caracterizou-se pela dinâmica de substituição entre atividades que competem por área no setor rural, comum nas regiões administrativas tecnicamente mais avançadas do Estado de São Paulo.

Estimativa dos componentes do balanço de energia e da evapotranspiração em plantios de eucalipto utilizando o algoritmo sebal e imagem landsat 5 - TM

Variáveis climáticas são essenciais para a compreensão das condições ambientais que influenciam o crescimento e o desenvolvimento vegetal. Nos últimos anos, as pesquisas que utilizam dados climáticos e técnicas de sensoriamento remoto em análises espaço-temporais da demanda por água e energia das plantas têm-se intensificado. O SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land) é um dos algoritmos mais destacados em estudos que envolvem estimativas dos fluxos de energia em grandes áreas, e pode ser aplicado com poucas medições de campo. Este trabalho, realizado no Município de Santa Bárbara, Minas Gerais, objetivou estimar os componentes do balanço de energia e, por conseguinte, a evapotranspiração em plantios de eucalipto com aplicação do algoritmo SEBAL e de imagem do sensor TM do satélite Landsat 5. As estimativas foram realizadas para cena do dia 20/06/2003. Considerando apenas as áreas referentes aos plantios de eucalipto (sete anos de idade), foram obtidos valores médios de saldo de radiação (Rn), fluxo de calor no solo (G), fluxo de calor sensível (H), fluxo de calor latente (LE) de 420,12 W m-2, 81,80 W m-2, 149,93 W m-2, 188,39 W m-2, respectivamente. Para a evapotranspiração real horária (ETr h), o valor médio obtido foi de 0,28 mm h-1. As estimativas mostraram-se condizentes com dados da literatura, no entanto pesquisas com maior controle experimental devem ser realizadas.

Impacto na economia das propriedades bananicultoras em Luís Alves-SC, em função da implementação das áreas de preservação permanente

Esta pesquisa teve por objetivo principal analisar o impacto econômico das Áreas de Preservação Permanente (APP), bem como os conflitos de uso dessas áreas em propriedades bananicultoras no Município de Luís Alves, Santa Catarina, considerando-se a implementação do Código Florestal Brasileiro (Lei 4.771/65). A base metodológica provém da economia agrícola, de técnicas de manejo de culturas agrícolas, da gestão ambiental, do sensoriamento remoto e dos sistemas de informações geográficas. Foram consideradas 15 propriedades rurais, tendo como atividade principal a ba nanicultura. Utilizou-se uma planilha para coleta de dados, localização e distribuição das áreas de atividade nas propriedades. A partir dessas informações associadas a informações de imagens de satélite, geraram-se mapas de uso do solo, de limites de propriedades e de APPs. As informações foram organizadas num Sistema de Informações Geográficas - SIG, utilizando o software ARCVIEW 9.1. As propriedades foram analisadas em três grupos (I, II e III), conforme a área de lavoura de banana e investimentos em benfeitorias, máquinas e implementos. Realizou-se uma análise de impacto econômico sobre as propriedades em função da implementação das APPs. Com a pesquisa, percebeu-se que haverá redução da renda líquida das propriedades rurais de 38,58%, 27,65% e 40,21% para os Grupos I, II e III, respectivamente, com a adequação das APPs para a média das propriedades bananicultoras analisadas.