Uso da análise discriminante regularizada (RDA) no reconhecimento de padrões em imagens digitais hiperespectral de sensoriamento remoto

Em cenas naturais, ocorrem com certa freqüência classes espectralmente muito similares, isto é, os vetores média são muito próximos. Em situações como esta, dados de baixa dimensionalidade (LandSat-TM, Spot) não permitem uma classificação acurada da cena. Por outro lado, sabe-se que dados em alta dimensionalidade [FUK 90] tornam possível a separação destas classes, desde que as matrizes covariância sejam suficientemente distintas. Neste caso, o problema de natureza prática que surge é o da estimação dos parâmetros que caracterizam a distribuição de cada classe. Na medida em que a dimensionalidade dos dados cresce, aumenta o número de parâmetros a serem estimados, especialmente na matriz covariância. Contudo, é sabido que, no mundo real, a quantidade de amostras de treinamento disponíveis, é freqüentemente muito limitada, ocasionando problemas na estimação dos parâmetros necessários ao classificador, degradando portanto a acurácia do processo de classificação, na medida em que a dimensionalidade dos dados aumenta. O Efeito de Hughes, como é chamado este fenômeno, já é bem conhecido no meio científico, e estudos vêm sendo realizados com o objetivo de mitigar este efeito. Entre as alternativas propostas com a finalidade de mitigar o Efeito de Hughes, encontram-se as técnicas de regularização da matriz covariância. Deste modo, técnicas de regularização para a estimação da matriz covariância das classes, tornam-se um tópico interessante de estudo, bem como o comportamento destas técnicas em ambientes de dados de imagens digitais de alta dimensionalidade em sensoriamento remoto, como por exemplo, os dados fornecidos pelo sensor AVIRIS. Neste estudo, é feita uma contextualização em sensoriamento remoto, descrito o sistema sensor AVIRIS, os princípios da análise discriminante linear (LDA), quadrática (QDA) e regularizada (RDA) são apresentados, bem como os experimentos práticos dos métodos, usando dados reais do sensor. Os resultados mostram que, com um número limitado de amostras de treinamento, as técnicas de regularização da matriz covariância foram eficientes em reduzir o Efeito de Hughes. Quanto à acurácia, em alguns casos o modelo quadrático continua sendo o melhor, apesar do Efeito de Hughes, e em outros casos o método de regularização é superior, além de suavizar este efeito. Esta dissertação está organizada da seguinte maneira: No primeiro capítulo é feita uma introdução aos temas: sensoriamento remoto (radiação eletromagnética, espectro eletromagnético, bandas espectrais, assinatura espectral), são também descritos os conceitos, funcionamento do sensor hiperespectral AVIRIS, e os conceitos básicos de reconhecimento de padrões e da abordagem estatística. No segundo capítulo, é feita uma revisão bibliográfica sobre os problemas associados à dimensionalidade dos dados, à descrição das técnicas paramétricas citadas anteriormente, aos métodos de QDA, LDA e RDA, e testes realizados com outros tipos de dados e seus resultados.O terceiro capítulo versa sobre a metodologia que será utilizada nos dados hiperespectrais disponíveis. O quarto capítulo apresenta os testes e experimentos da Análise Discriminante Regularizada (RDA) em imagens hiperespectrais obtidos pelo sensor AVIRIS. No quinto capítulo são apresentados as conclusões e análise final. A contribuição científica deste estudo, relaciona-se à utilização de métodos de regularização da matriz covariância, originalmente propostos por Friedman [FRI 89] para classificação de dados em alta dimensionalidade (dados sintéticos, dados de enologia), para o caso especifico de dados de sensoriamento remoto em alta dimensionalidade (imagens hiperespectrais). A conclusão principal desta dissertação é que o método RDA é útil no processo de classificação de imagens com dados em alta dimensionalidade e classes com características espectrais muito próximas.

Caracterização ambiental de bancos areno-lamosos nos campos petrolíferos de Macau e Serra (RN), como subsídio às medidas mitigadoras ao processo erosivo

On Rio Grande do Norte northern coast the process of sediment transport are intensely controlled by wind and sea (waves and currents) action, causing erosion and shoreline morphological instability. Due to the importance of such coastal zone it was realized the multi-spectral mapping and physical-chemical characterization of mudflats and mangroves aiming to support the mitigating actions related to the containment of the erosive process on the oil fields of Macau and Serra installed at the study area. The multi-spectral bands of 2000 and 2008 LANDSAT 5 TM images were submitted on the several digital processing steps and RGB color compositions integrating spectral bands and Principal Components. Such processing methodology was important to the mapping of different units on surface, together with field works. It was possible to make an analogy of the spectral characteristics of wetlands with vegetations areas (mangrove), showing the possibility to make a restoration of this area, contributing with the environmental monitoring of that ecosystem. The maps of several units were integrated in GIS environment at 1:60,000 scale, including the classification of features according to the presence or absence of vegetation cover. Thus, the strategy of methodology established that there are 10.13 km2 at least of sandy-muddy and of these approximately 0.89 km2 with the possibility to be used in a reforestation of typical flora of mangrove. The physical-chemical characterization showed areas with potential to introduce local species of mangrove and they had a pH above neutral with a mean of 8.4. The characteristic particle size is sand in the fine fractions, the high levels of carbonate, organic matter and major and trace element in general are concentrated where the sediment had the less particles size, showing the high correlation that those elements have with smaller particles of sediment. The application of that methodological strategy is relevant to the better understanding of features behavior and physical-chemical data of sediment samples collected on field allow the analysis of efficiency/capability of sandy-muddy to reforestation with local mangrove species for mitigation of the erosive action and coastal processes on the areas occupied by the oil industry

Evolução do uso da terra entre 1996 e 1999 no município de Botucatu-SP

Este trabalho teve o objetivo de avaliar a evolução do uso da terra no município de Botucatu - SP, no período de três anos, considerando-se seis tipos de cobertura vegetal (cana-de-açúcar, reflorestamento, floresta nativa, pastagem, cítrus e outros), tendo como base as imagens de satélite Landsat 5, bandas 3; 4 e 5, órbita 220, ponto 76, quadrante A, passagem de 8 de junho de 1999. O Sistema de Informações Geográficas - IDRISI for Windows 3.2, foi utilizado para as análises. Os resultados mostraram que esse programa foi eficiente para auxiliar na identificação e mapeamento das áreas com uso da terra, facilitando o processamento dos dados. As imagens de satélite TM/LANDSAT 5 forneceram um excelente banco de dados para a classificação supervisionada. O município não vem sendo preservado ambientalmente, pois apresenta-se coberto com menos de 20% de florestas nativas, mínimo exigido por lei. As áreas de pastagem, principal componente da paisagem do município, confirmam a vocação da região para a pecuária.

Reavaliação de critérios estruturais na hidrogeologia de terrenos cristalinos, com ênfase na neotectônica e sensoriamento remoto

Hydrogeological prospecting in Northeast Brazil and in other crystalline terrains has been developed on the basis of structural and regional geology concepts that date back to the 50-60 decades and, as such, demand a natural re-evaluation and update. In this kind of terrain, the percolation and accumulation of ground water are controlled by fractures and other types of discontinuities, such as foliations and geological contacts that, through weathering, impart porosity and permeability to the rocks, allowing water flow and storage. Several factors should be considered in the process of locating water wells, as discussed in the literature. Among these, the kind of structures, fracture geometry (including aperture and connectivity) and their geological and chronological context. It is important to correlate fracture systems with the regional neotectonic framework. Fractures at low angle (sub parallel) with the principal stress axis (s1) are those which tend to open (actually they work as tension joints) and, in principle, would present major hydric potential; in the opposite side, fractures at high angle to s1 would behave as closed by a compressional component. Fractures diagonal to the compression and tension axes correspond to shear fractures and, due to their connectivity with second fractures, are also important in terms of hydric potential. Uplift followed by terrain denudation leads to decompression and a general tendency to open (aided by weathering processes) fractures and other rock discontinuities, at different orientations. Low angle fractures, formed in this context, are equally important to increase connectivity, collection of water and recharge of the aquifer systems. In a general way, an opening component (neotectonic or by terrain decompression) and several models to increase fracture connectivity correlate with a greater hydric potential of these structures. Together with parallel research, this thesis addresses models of ground water occurrence in crystalline terrains, either improving well established concepts like the (Riacho-Fenda model), but also stressing other possibilities, like the role of alluvium and paleo-regoliths (the Calha Elúvio-Aluvionar model) and of strongly altered, permo-porous zones placed at variable depths below the present surface, flanking several types of discontinuities, especially interconnected fracture arrays (the Bolsões de Intemperismo model). Different methodological approaches are also discussed in order to improve success rates in the location of water wells in crystalline terrains. In this methodological review, a number of case studies were selected in the eastern domain of the State of Rio Grande do Norte, involving the localities of Santa Cruz, Santo Antônio, Serrinha, Nova Cruz, Montanhas, Lagoa de Pedras and Lagoa Salgada. Besides the neotectonic analysis of brittle structures, this Thesis addresses the validation of remote sensing as a tool for ground water prospecting. Several techniques were tested in order to detect and select areas with higher potential for ground water accumulation, using Landsat 5-TM and RADARSAT images, besides conventional aerial photos. A number of filters were tested to emphasize lineaments in the images, improving their discrimination, to identify areas with higher overburden humidity, which could reflect subsurface water accumulation, as well as alluvium and other sedimentary covers that might act as recharge zones. The work started with a regional analysis with the orbital images, followed by analysis of aerial photos, up to a detailed structural study of rock exposures in the terrain. This last step involved the analysis of outcrops surrounding wells (in a ray of approximately 10 to 100 m) with distinct productivities, including dry examples. At the level required for detail, it was not possible to accomplish a statistical approach using the available well data catalogs, which lack the desired specific information. The methodology worked out in this Thesis must undergo a testing phase through location of new water wells. An increase in the success rates as desired will led to a further consolidation step with wider divulgation of the methodology to private companies and governmental agencies involved in ground water prospecting in crystalline terrains

Dinâmica Costeira dos Campos petrolíferos Macau/Serra, litoral setentrional do Estado do Rio Grande do Norte

This thesis describes the general behavior of the northern shore of the State of Rio Grande do Norte relating beach profile morphology with hydrodynamic and sedimentological parameters. The Macau and Serra Oil Field are inserted on this area and are under accelerated coastal erosion. At these oil fields are installed oil wells from PETROBRAS, nowadays located directly in the shoreline, under constant attacks of coastal processes (e.g. waves, tides and currents), which promote an intense morphodynamic variability of this sandy coast. The area was monitored for 24 months in three different stations (P01, P02 and P03). The methodology applied involved current techniques of beach profiles, hydrodynamical processes, remote sensing and geophysics. A synthesis of results obtained through the use of different time scales (monthly, lunar cycle, seasonal, annual) from a coastal dynamics study is presented. The average wind direction corresponded to 77ºAz (NE). The steepness of the berm and of the shoreface, as well as coastal current direction, do not present major changes, with an average of 36º for the steepness of the berm, 15º for the shoreface and 15º for the coastal current direction. This data set allows us to infer that the months of larger coastal erosion were November/2000 and April/2001, because of the largest wave parameter during this time. The months of worse coastal erosion in this area are related with the increasing wavy energy. This in turn, seems to be related to seasonal climatic variations, with the wave energy and tide currents speed increasing during months of minor precipitations (June to January). The months of worse coastal erosion were September and November, when the largest wave parameters and speed currents are measured in the area. Since these months are included on the period of minor precipitations, we related the coastal erosion to seasonal climatic variations. The results obtained during these 24 months of monitoring confirms a situation of accentuated erosion, mainly in Profile 03 (Barra do Corta-Cachorro), where the wave height, period, and coastal current speed are always larger than the values found in Profile 02 (Macau5). Probably these values are more expressive in Profile 03, because it does not present any natural structure of protection against the wave impacts, as the barrier island located at Ponta do Tubarão, or the sand banks in front of Macau5. The transport of the sediments occurs from East to West, and the sand accumulation is more pronounced on Profile 03 intertidal zone, where there are embrionary dunes in dryer months. The tidal currents speed, on the other hand, is more accentuated in the Macau5 area (Profile 02). At Ponta do Tubarão, the tidal currents presented a preferential direction for NE, at times of flood, currents and for NW, at times of ebb current; at Barra do Corta-Cachorro the direction of the currents were predominantly for NW, independent of the tide phase, coinciding with the preferential direction of the longshore current. This currents inversion at Ponta do Tubarão is attributed to the presence of the Ponta do Tubarão island barrier and by the communication channel of the lagoon with the sea. The tide currents are better observed in protected areas, as in the Ponta do Tubarão, when they present inversion in their direction accordingly to the flood and ebb tide. In open areas, as in Barra do Corta-Cachorro, the tide currents are overprinted by the longshore currents. Sediment analysis does not show important modifications in grain size related to seasonality (dry- and rainy seasons). On the foreshore and backshore zones, the sediments vary from fine to medium sand, while in the shoreface they very from fine to very sands. The grains are mostly spheres, varying from sub rounded to sub angled. Quartz is the main component alongside Feldspat and heavy minerals as accessory components. Biogenic content is also present and mainly represented by mollusks fragments. The calculated sediment transport show values around 100 m3/day. The morphodynamic studies indicated that this is a reflexive area from October to April, and intermediate from May to September. The Relative Tide Range-RTR for this area is 4 < RTR < 15, and so classified in the mixed wave-tide group. Having this exposed we can affirm that the more active natural factors in this area are the currents, followed by the tides and the winds. The anthropic factors are exclusively local and punctual (Macau and Serra Oil Field). Taking in account the economic importance of the area, as well as the intensity of coastal processes acting on this shore, it is important a continuity of the monthly environmental monitoring looking for variations on longer-period cycles. These data have been stored on the geo-referenced database of the projects MARPETRO and PETRORISCO (REDE 05), aiming to model the coastal and sea environment, susceptible to oil spills and their derivatives

Análise multitemporal dos elementos geoambientais da região da Ponta do Tubarão, área de influência dos campos petrolíferos de Macau e Serra, município de Macau/RN

The study area is inserted in Ponta do Tubarão region, Macau City, setentrional littoral of Rio Grande do Norte State, composed of Tertiary and Quatemary sedimentary rocks and sediments. This region is characterized for the intense action of the coastal processes, causing the morphologic instability in part of the area, beyond the interference of human activities, as the Petroliferous Industrial Polo, salt companies and shrimp farms. This justifies the integration of multidisciplinary and multitemporal detailed scientific studies dealing with the evaluation of the changing behavior of this coastal environment by geoenvironments elements characterization, identifying protected and recuperation areas, mainly those under socioeconomic intervention. The main objective was the coastal monitoring using geoprocessing techniques to prepare thematic maps useful for oil spilling environment risk areas survey. The methodology was based on multitemporal interpretation of remote sensing images and field checking, integrated in a Geographical Information System (GIS). The Geologic, Geomorphologic, Vegetation, Soil and Land Use maps were prepared, and later on they allowed the generation of the Natural Vulnerability and Environmental Vulnerability maps. These maps had been classified in accordance with vulnerability degrees: very low, low, medi um, high and very high. Beyond these maps the GIS allowed the analysis of the shoreline evolution for 10 distinct dates, using Landsat 5 TM and 7 ETM+ and SPOT-HRVIR images. This analysis made possible the attendance of the coastal morphodynamic evolution, where the results had been represented by areasof erosion and accretion (or deposition) of sediments, pointing critical areas under erosive process to the petroliferous industry (Macau and Serra fields). The GIS also provided to prepare the Environmental Sensitivity Maps of Oil Spill (SAO Maps) in operational scale (1: 10.000), according to the norms ofthe Ministério do Meio Ambiente (MMA 2002). The SAO Map in operational scale was based on IKONOS images mosaic where the ESI (Environmental Sensitivity Index) was represented according with two tides phases of theregion. Therewere recognizedfiveESI (3, 4,7,9, 1O) for the low tide; to the high tide the ESI number increased to seven (3, 4, 5, 7, 8, 9, 10). All these information are necessary to the decisions making about oi! spill and its derivatives containment. These techniques application makes possible the optimization and implantation ofnew socioeconomics activities of low environmental impact, indicates areas for better productivity and security exploration, and benefits local communities with fauna and flora preservation. The development of these activities is inserted in the scope of Monitoramento Ambiental de Áreas de Risco a Derrames de Petróleo e Seus Derivados Cooperation Project (Rede 05/01 - PETRORISCO, FINEP/CTPETRO/PETROBRAS) of multidisciplinary and interinstitucional characteristics dealing with subjects involving the environmental monitoring and the petroliferous activity

Estudo da dinâmica costeira da região da foz do rio Piranhas-Açu para geração de mapas de sensibilidade do litoral ao derramamento de óleo

The study area is located in the northern coast of Rio Grande do Norte State comprising the mouth of Açu-Piranhas river including the cities of Porto do Mangue e Areia Branca. The local geological setting comprises Cretaceous, Tertiary and Quaternary geological units of the Potiguar Basin. One is about a region of high morphologic instability due to action of the rigorous dynamic coastal processes, beyond the intense human activities mainly for the performance of the petroliferous industry, salt farms and tanks of shrimp industry.For the accomplishment of this work Landsat 5 TM and Landsat 7 ETM + from four distinct dates were used as cartographic base, in which one applied techniques of digital processing to elaborate thematic maps of the existing natural resources to support the geologic and geomorphologic characterization and the soil and landuse maps. The strategy applied was the interpretation of multitemporal images from aerial and orbital remote sensors alIied to the terrain truth recognition, integrated through a Geographic Information System. These activities had alIowed the production of Sensitivity Maps of the Coast to Oil Spilling for the area, on the basis of the Coastal Sensibility Index. Taking into account the seasons were created maps to distinct datas: July 2003 represents the winter months that presented a sensibility lower when compared with the month of December 2003. For the summer months greater sensitivity is due to the hydrodynamic data that suggest a lesser capacity of natural cleanness of the oil and its derivatives in spilling case.These outcomes are an important and useful database to support an assessment to a risk situation and to taking decision in the face of an environmental disaster with oil spilling in coastal area, alIowing a complete visualization of the area and identifying all portions in the area with thei environmental units and respective Coastal Sensibility Index.

Dinâmica da paisagem na microbacia hidrográfica do rio Mojuí, oeste do estado do Pará

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA

Modelagem de dinâmica do uso da terra e cobertura vegetal na região de Santarém, oeste do Pará

A região de Santarém, na última década, apresentou um aumento da área de agricultura de grãos, em especial, arroz, milho e soja. Na base da estrutura fundiária da região, essa dinâmica tem concorrido para a concentração fundiária devido à substituição da pequena propriedade pela grande propriedade capitalizada. Políticas de ordenamento territorial criaram um mosaico de unidades com regras específicas de uso da terra, são unidades de conservação e diferentes modalidades de projetos de assentamentos. Este trabalho tem dois objetivos: estudar o processo de transformação da paisagem após a introdução da agricultura capitalizada de grãos e construir cenários de futuro que analisem alternativas para conter o desflorestamento e a concentração fundiária em curso. O estudo foi realizado utilizando técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento, a partir de imagens Landsat 5 TM dos anos de 1999, 2004 e 2007. Técnicas de modelagem dinâmica foram empregadas para explorar cenários de futuro (2015) considerando regras de uso do território. Os resultados obtidos mostram que, até 2004, a maior parte da agricultura mecanizada foi implantada em áreas onde anteriormente eram ocupadas pela agropecuária familiar, pastagem e capoeira. Após 2004, a sua expansão se deu, principalmente, sobre áreas de floresta, em especial, dentro de projetos de assentamento. A análise das transições de uso, em diferentes modalidades de assentamento, demonstra que as regras de uso do território estabelecidas por medidas de ordenamento territorial não têm sido seguidas em muitos casos. Este trabalho apresentou como principal contribuição metodológica a incorporação de questões institucionais relacionadas à estrutura fundiária na análise de transformação da paisagem e construção de cenários. Os resultados mostram que tal abordagem é essencial para entender os processos de transformação correntes à região em questão.

Diagnóstico Físico Conservacionista de 10 Microbacias do Rio Capivara – Botucatu (SP), Visando O Uso Racional do Solo

A região onde está inserida a área de estudo, tem sofrido explorações predatórias e má utilização do solo. Áreas antes ocupadas por cerrados, campos sujo e limpo foram substituídas pelos reflorestamentos com eucalipto, devido aos incentivos fiscais e a instalação de companhias reflorestadoras na região, pelo baixo valor das terras e baixa fertilidade do solo; mas com um grande potencial para o desenvolvimento de essências florestais. O presente trabalho visou a elaboração do Diagnóstico Físico Conservacionista da bacia do rio Capivara - Botucatu (SP), baseada no parâmetro ambiental “Coeficiente de Rugosidade”, tendo-se por unidade de estudo 10 microbacias. Os resultados obtidos com a metodologia utilizada, no estudo da bacia do rio Capivara - Botucatu (SP), para o diagnóstico físico conservacionista permitiram mostrar que o grau de deterioração físico ambiental para a bacia foi 44,34%, muito acima do limite de 10% aceitável. O alto valor do grau de deterioração, provavelmente, foi devido ao mau uso da terra que vem provocando erosões, assoreamentos de reservatórios e cursos d’águas. O parâmetro ambiental médio “coeficiente de rugosidade” para as dez microbacias do rio Capivara, permitiu classificá-las para utilização com agricultura e urbanização, pecuária e reflorestamento; ou seja, indicou que a vocação principal desta é para uso com pecuária (Classe B); as classes de declive de 0 a 12% (Classe III) e de 12 a 20% (Classe IV), respectivamente, predominaram em 62,95% e 27,00% da área total das microbacias estudadas, ocorrendo em na sua maior parte nas unidades de solo LVA (46,56%) e RQ (19,86%). A predominância de florestas, capoeiras e pastagens nas microbacias, provavelmente é reflexo da predominância de solos de baixa fertilidade. - As imagens do Sensor TM do LANDSAT 5, permitiram o mapeamento do uso da terra da bacia de maneira rápida, que segundo o índice Kappa foi de boa qualidade (0,45), além de fornecer um banco de dados para futuros planejamentos nessa área. O SIG - IDRISI permitiu constatar através de seus diferentes módulos para georreferenciamento, classificação digital do uso da terra e modelo matemático, as áreas de uso da terra com rapidez. Os parâmetros, coeficientes de forma e circularidade mostraram que as microbacias apresentam baixo perigo de enchentes devido ao seu formato, bem como, o coeficiente de rugosidade permitiu classificar as microbacias 1, 2, 3, 4 e 8 com vocação para agricultura; as 6 e 7 para pecuária; a 5 para pecuária e reflorestamento e as 9 e 10 para floresta e reflorestamento.

Avaliação das áreas de conflito de uso em APP da microbacia do alto água fria, Bofete (SP)

The misuse of land by man and is causing serious problems to the environment, resulting in ecological imbalance and depletion of natural resources, especially when it comes to areas of permanent preservation, that ecosystems are essential for balance and water conservation importance . Conflicts of land use is a major cause of silting of rivers and water bodies, causing significant losses in soil and decaying natural water resources both in quantity and in quality. Within this scenario, the planning becomes essential for the control of environmental impacts to the environment factor. This study aimed to evaluate land use conflicts in permanent preservation areas of the stream Água Fria watershed, Bofete (SP) using Geographic Information System and satellite image of LANDSAT - 5 of 2010, scale 1:50000. The results show that 51.16% of the permanent preservation areas of the watershed are conflicting, especially for pasture (88.94%) and reforestation with eucalyptus (11.06%). The GIS IDRISI Selva and Cartalinx along with GIS techniques demonstrated speed and efficiency in identifying, measuring and editing maps of land use, preservation and ongoing conflicts in areas of permanent preservation.

Landsat derived percent vegetation cover of Israel (as of 2003)

Wildfires are part of the Mediterranean ecosystem, however, in Israel all wildfires are human caused, either intentionally or un-intentionally. In this study we aimed to develop and test a new method for mapping fire scars from MODIS imagery, to examine the temporal and spatial patterns of wildfires in Israel in the 2000s and to examine the factors controlling Israel's wildfire regime. To map the fires we used two 'off-the-shelf' MODIS fire products as our basis-the 1 km MODIS Collection 5 fire hotspots, the 500 m MCD45A1 burnt areas-and we created a new set of fire scar maps from the 250 m MOD13Q1 product. We carried out a cross comparison of the three MODIS based wildfire scar maps and evaluated them independently against the wild fire scars mapped from 30 m Landsat TM imagery. To examine the factors controlling wildfires we used GIS layers of rainfall, land use, and a Landsat-based national vegetation map. Wildfires occurred in areas where annual rainfall was above 250 mm, mostly in areas with herbaceous vegetation. Wildfire frequency was especially high in the Golan Heights and in the foothills of the Judean mountains, and a high correspondence was found between military training zones and the spatial distribution of fire scars. The use of MODIS satellite images enabled us to map wildfires at a national scale due to the high temporal resolution of the sensor. Our MOD13Q1 based mapping of fire scars adequately mapped large (>1 km**2) fires with accuracies above 80%. Such large fires account for a large proportion of all fires, and pose the greatest threats. This database can aid managers in determining wildfire risks in space and in time.

Fragmentação florestal e prioridades para a conservação da biodiversidade

Um modelo dedicado ao planejamento da conservação e restauração de habitats deve incluir informações estratégicas para assegurar a eficácia e de fácil obtenção, para assegurar a agilidade necessária. Planos e estratégias para conservação usualmente são complexos e demandam informações detalhadas, difíceis de se obter, como inventários biológicos e certos tipos de mapeamento, o que traz limitações em termos de disponibilidade, qualidade e custo das informações. Assim, procurou-se testar a eficiência de métodos simples para a seleção, em escala local, de áreas prioritárias para conservação de habitats fortemente fragmentados e reduzidos, uma situação comum no sul do Brasil, usando dados de imagens LANDSAT e planos de informações disponíveis em mapeamentos comuns, e trabalho de campo. Inicialmente analisou-se a estrutura da paisagem e o padrão de fragmentação em parte da região norte do estado do Paraná, e testar se tamanho e forma são adequados para selecionar os fragmentos florestais mais importantes para a conservação, ou seja, as que contribuem para manter maior quantidade e melhor qualidade de habitats, bem como tenham maior impacto (positivo) na conectividade e em outras variáveis da paisagem. Os resultados mostram que a floresta madura cobre cerca de 3% da paisagem, e a cobertura florestal total atinge perto de 8%, consistindo principalmente de pequenos fragmentos (82% tem entre 1 e 10 ha). Fragmentos grandes (>100 ha) são apenas 1,4% dos remanescentes, mas somam 34% da área de floresta. Apesar de estarem sujeitos a efeitos de borda em toda ou quase toda a sua área, fragmentos pequenos mostraram ter um papel importante na conectividade da paisagem. Numa área maior, foi feita uma pré-seleção de áreas com potencial para estabelecimento de redes de conservação. A pré-seleção procurou responder às seguintes perguntas: 1-Quais são os sítios com maior potencial para a conservação da biodiversidade? 2-Quais são os sítios sob maior risco para objetivos de conservação? e 3-Quais sítios têm melhores oportunidades para o estabelecimento de zonas de conservação de uso múltiplo? Foi identificado um conjunto de 11 fragmentos pertencendo a 5 sub-regiões, sofrendo variados graus de pressão antrópica. Adicionalmente, usando medidas simples de estrutura da paisagem, relacionadas com tamanho, forma e conectividade dos fragmentos, procurou-se identificar tipos estruturais de fragmentos, como uma forma alternativa para auxiliar o estabelecimento de prioridades para conservação a partir do seu papel, efetivo ou potencial, na paisagem. Foram identificados 5 tipos de fragmentos, pequenos (ilhotas isoladas, trampolins), médios (núcleos auxiliares e corredores) e grandes (núcleos principais), que podem ser usados para subsidiar estratégias de conservação. Utilizando informações sobre a estrutura da paisagem, hidrografia e legislação ambiental, propõe-se aqui uma estratégia de conservação para o complexo das bacias dos ribeirões Apertados-Três Bocas (CATB), ordenando atividades de restauração e conservação de fragmentos florestais, criação e expansão de unidades de conservação, além da proposição de formas de uso do solo compatíveis com o entorno de unidades de conservação.

Análise das mudanças espaciais e temporais nos padrões de paisagem na região do oeste da Bahia sobre a formação do grupo urucuia (1988-2011) e suas implicações para a conservação do Cerrado

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós Graduação em Geografia, 2015.

Caracterização ambiental de bancos areno-lamosos nos campos petrolíferos de Macau e Serra (RN), como subsídio às medidas mitigadoras ao processo erosivo

On Rio Grande do Norte northern coast the process of sediment transport are intensely controlled by wind and sea (waves and currents) action, causing erosion and shoreline morphological instability. Due to the importance of such coastal zone it was realized the multi-spectral mapping and physical-chemical characterization of mudflats and mangroves aiming to support the mitigating actions related to the containment of the erosive process on the oil fields of Macau and Serra installed at the study area. The multi-spectral bands of 2000 and 2008 LANDSAT 5 TM images were submitted on the several digital processing steps and RGB color compositions integrating spectral bands and Principal Components. Such processing methodology was important to the mapping of different units on surface, together with field works. It was possible to make an analogy of the spectral characteristics of wetlands with vegetations areas (mangrove), showing the possibility to make a restoration of this area, contributing with the environmental monitoring of that ecosystem. The maps of several units were integrated in GIS environment at 1:60,000 scale, including the classification of features according to the presence or absence of vegetation cover. Thus, the strategy of methodology established that there are 10.13 km2 at least of sandy-muddy and of these approximately 0.89 km2 with the possibility to be used in a reforestation of typical flora of mangrove. The physical-chemical characterization showed areas with potential to introduce local species of mangrove and they had a pH above neutral with a mean of 8.4. The characteristic particle size is sand in the fine fractions, the high levels of carbonate, organic matter and major and trace element in general are concentrated where the sediment had the less particles size, showing the high correlation that those elements have with smaller particles of sediment. The application of that methodological strategy is relevant to the better understanding of features behavior and physical-chemical data of sediment samples collected on field allow the analysis of efficiency/capability of sandy-muddy to reforestation with local mangrove species for mitigation of the erosive action and coastal processes on the areas occupied by the oil industry