Application of landsat images for quantifying the energy balance under conditions of land use changes in the semi-arid region of Brazil

In the Nilo Coelho irrigation scheme, Brazil, the natural vegetation has been replaced by irrigated agriculture, bringing importance for the quantification of the effects on the energy exchanges between the mixed vegetated surfaces and the lower atmosphere. Landsat satellite images and agro-meteorological stations from 1992 to 2011 were used together, for modelling these exchanges. Surface albedo (α0), NDVI and surface temperature (T0) were the basic remote sensing retrieving parameters necessary to calculate the latent heat flux (λE) and the surface resistance to evapotranspiration (rs) on a large scale. The daily net radiation (Rn) was obtained from α0, air temperature (Ta) and short-wave transmissivity (τsw) throughout the slob equation, allowing the quantification of the daily sensible heat flux (H) by residual in the energy balance equation. With a threshold value for rs, it was possible to separate the energy fluxes from crops and natural vegetation. The averaged fractions of Rn partitioned as H and λE, were in average 39 and 67%, respectively. It was observed an increase of the energy used for the evapotranspiration process inside irrigated areas from 51% in 1992 to 80% in 2011, with the ratio λE/Rn presenting an increase of 3 % per year. The tools and models applied in the current research, can subsidize the monitoring of the coupled climate and land use changes effects in irrigation perimeters, being valuable when aiming the sustainability of the irrigated agriculture in the future, avoiding conflicts among different water users. © 2012 SPIE.

Water productivity assessment by using MODIS images and agrometeorological data in the Petrolina municipality, Brazil

The municipality of Petrolina, located in the semi-arid region of Brazil, is highlighted as an important agricultural growing region, however the irrigated areas have cleared natural vegetation inducing a loss of biodiversity. To analyze the contrast between these two ecosystems the large scale values of biomass production (BIO), evapotranspiration (ET) and water productivity (WP) were quantified. Monteithś equation was applied for estimating the absorbed photosynthetically active radiation (APAR), while the new SAFER (Simple Algorithm For Evapotranspiration Retrieving) algorithm was used to retrieve ET. The water productivity (WP) was analysed by the ratio of BIO by ET at monthly time scale with four bands of MODIS satellite images together with agrometeorological data for the year of 2011. The period with the highest water productivity values were from March to April in the rainy period for both irrigated and not irrigated conditions. However the largest ET rates were in November for irrigated crops and April for natural vegetation. More uniformity of the vegetation and water variables occurs in natural vegetation, evidenced by the lower values of standard deviation when comparing to irrigated crops, due to the different crop stages, cultural and irrigation managements. The models applied with MODIS satellite images on a large scale are considered to be suitable for water productivity assessments and for quantifying the effects of increasing irrigated areas over natural vegetation on regional water consumption in situations of quick changing land use pattern. © 2012 SPIE.

Segmentação morfológica aplicada à cartografia

Pós-graduação em Ciências Cartográficas - FCT

Zoneamento geoambiental da região compreendida pelas folhas topográficas São José dos Campos e Jacareí-SP

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise da suscetibilidade a movimentos de massa no município de Peruíbe - SP, com o apoio de um sistema integrador de informações georeferenciadas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Mudanças morfológicas na evolução do megaleque do Taquari: uma análise com base em dados orbitais

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Zoneamento geotécnico do sítio urbano do município de Rio Branco/AC e seus arredores, para fins de planejamento com ênfase à expansão urbana, através do sensoriamento remoto

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Geoprocessamento aplicado ao desenvolvimento de uma base de dados do Município de Botucatu

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A transformada wavelet na fusão de imagens de sensoriamento remoto

Pós-graduação em Matematica Aplicada e Computacional - FCT

Geotecnologias aplicadas à caracterização e mapeamento das alterações da cobertura vegetal intra-urbana e da expansão urbana da cidade de Rio Claro (SP)

Pós-graduação em Geografia - IGCE

Geotecnologias digitais no ensino médio: avaliação prática de seu potencial

Pós-graduação em Geografia - IGCE

Geotecnologias aplicadas ao ordenamento territorial pesqueiro industrial do estuário amazônico

O presente trabalho pretende refletir geograficamente sobre a atividade pesqueira, apresentando algumas categorias de análise territorial que podem ser trabalhadas na pesca, levando em consideração os modos de vida dos pescadores; a abrangência territorial sob sua influencia da pesca e os mecanismos de representação espacial em ambiente computadorizado que estão disponíveis na atualidade, capazes de alcançar os padrões espaciais dessa abrangência. Esta análise partiu da consideração de que a atividade pesqueira é de extrema importância para o abastecimento dos centros urbanos, sendo a principal fonte de subsistência e de renda de populações de pescadores artesanais na região amazônica. Novos procedimentos metodológicos e processos tecnológicos têm engendrado à pesca uma significância cada vez maior, tanto pela aparente exaustão dos recursos, quanto pelo reconhecimento protéico e funcional, que os produtos pesqueiros têm ganhado nos últimos anos, como forma de alimentação adequada para a manutenção da qualidade de vida do consumidor. Dessa forma, o principal objetivo desse trabalho está em verificar e discutir sobre a viabilidade do uso de geotecnologias no atual modelo de ordenamento pesqueiro que se observa na região amazônica, buscando entender como esse ordenamento territorial na pesca pode integrar: geotecnologias; informações sobre equipamentos de pesca utilizados na captura do pescado; o conhecimento de pescadores e a legislação brasileira vigente. As pesquisas bibliográficas e de campo (na baía do Caeté e no rio Ituquara, estado do Pará), integradas aos trabalhos em laboratório, com utilização de técnicas de geoprocessamento sobre produtos do sensoriamento remoto permitiram mapear o momento dinâmico de algumas relações sócio-espaciais e estruturais por que passa a pesca, por isto, é importante o enfoque em mecanismos de auxilio ao ordenamento dos recursos pesqueiros. As tecnologias da chamada ciência da geoinformação, vem apresentando maior visibilidade nos estudos ambientais e por isto devem ser inseridas na atividade pesqueira como importante mecanismo de monitoramento, fiscalização e pesquisa em prol de manejos futuros.

Detecção de mudança e sedimentação no estuário do Rio Coreaú

O uso de novas técnicas para estudar a evolução e preenchimento de vales incisos tem fornecido, ao longo dos anos, importantes resultados para entendermos como foi a evolução costeira brasileira. Neste contexto, esta tese teve como objetivo estudar a evolução do estuário do rio Coreaú, localizado no estado do Ceará, em diferentes escalas temporais, seja “Eventual” (meses, anos), “Engenharia” anos, decádas) e Geológica” (centenas, séculos, milênios), proposta por Cowell et al. (2003), com intuíto de avaliar se as transformações/alterações ao longo dos anos foram significativas ou não. Como resultados, obteve-se no primeiro objetivo, utilizando técnicas de sensoriamento remoto, a partir de imagens dos sensores TM, ETM⁺ e OLI do satélite Landsat 5,7 e 8 e LISS-3 do satélite ResourceSat-1 de 1985 a 2013, uma alteração mínima em relação a transformações morfológicas ao longo do estuário nos últimos 28 anos (entre as escalas Eventual e de Engenharia), houve neste período um acréscimo de 0,236 km² (3%) de área, não trazendo sigificativas mudanças para o estuário. Em relação a taxa de sedimentação, correspondente ao segundo bjetivo, a partir da coleta de 9 testemunhos, de até 1 m de profundidade e utilizando o radionuclídeo ²¹⁰Pb, ao longo do estuário, obteve-se uma taxa que variou de 0,33 cm/ano a 1 cm/ano (escalas entre Engenharia e Geológica) próximo a foz do estuário, e com uma rápida sedimentação percebida na margem leste do rio, onde encontram-se sedimentos mais recentes em relação a margem oeste. Em relação ao preenchimento, terceiro e último objetivo, a partir da amostragem de testemunhos de até 18 m de profundidade, utilzando o amostrador Rammkernsonden (RKS), foram gerados perfis e seções estratigráficas que ajudaram a entender o preenchimento do vale inciso do estuário do rio Coreaú e entender que trata-se de um estuário fluvio-marinho, preenchendo os vales formados no Grupo Barreiras nos últimos 10.000 anos antes do presente. Estas análises e resultados servirão como base para comparação com outros estuários, sejam fluviais, fluvio-marinhos ou marinhos, para entendermos melhor quais os possíveis eventos que dominaram a sedimentação ao longo da costa brasileira em diferentes escalas.

Mapeamento dos parâmetros florísticos e estruturais de floresta de mangue com dados LIDAR e SRTM

Este estudo apresenta a estimativa dos parâmetros florísticos e estruturais (determinação da espécie, altura, diâmetro a altura do Peito - DAP e biomassa) do mangue a partir de informações da superfície adquiridas remotamente com os sensores Laser Detection and Range (LIDAR), Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) e ortofotos na Ilha dos Guarás, conjunto de arquipélagos localizado a 30 km da desembocadura do rio amazonas. Para esse trabalho foram utilizadas informações do SRTM, LIDAR e fotografias aéreas processadas e ortorretificadas durante dois sobrevôos realizados entre o mês de julho e agosto de 2011. Com a ortofoto foi feito o mapa do reconhecimento de unidades geobotânicas que delimitou apenas a classe mangue. Em seguida, foi realizada a correção da altura elipsoidal para a altura ortométrica, onde a nuvem de pontos foi interpolada pelo método vizinho mais próximo, gerando Modelo Digital de Elevação (MDE) LIDAR (full points) com RMSE de 0,88 cm e por meio de uma linguagem macro foi estatisticamente separadas as informações do último pulso da superfície, conhecido também por ground points. Em seguida, os dados foram interpolados pelo método de krigeagem que gerou o valor de Modelo Digital de Superfície (MDS), o qual foi subtraído do MDE. Com base no Modelo Digital de Vegetação (MDV) foram definidos os sítios de coleta e selecionadas as árvores ascendentes, intermediárias e emergentes, porte no qual foi medido o DAP e altura. No total foram coletadas 212 amostras individuais de mangue e para assegurar o nível de acurácia do conjunto coletado, foi realizado o cálculo de RMSE entre as alturas do LIDAR e Campo, que resultou em RMSE= 1,10 m. Os modelos escolhidos para calibração LIDAR e altura de campo foi do tipo linear, com R² = 91% e RMSE= 0,98 cm e para calibração da DAP e altura de campo foi escolhido o modelo Logarítmico R² = 74,1%. Nos resultados da calibração do SRTM o modelo logarítmico também foi o mais adequado para a relação entre altura média e SRTM com R² = 91% e RMSE de 2,2 m e DAP Médio e SRTM, com R² = 88% e RMSE 2,2 cm. A partir de um inventário foi realizada a estimativa da biomassa por espécie por meio das equações alométricas de Fromard e posteriormente os resultados foram espacializados em forma de mapas com alto nível de detalhamento oriundo das informações LIDAR e SRTM corrigido e ortofotos.

Zoneamento geoambiental do município de Casa Branca (SP)

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE