Identificação da dinâmica espaço-temporal para estimar área cultivada de soja a partir de imagens MODIS no Rio Grande do Sul

The objective of this study was to define a method for estimating soybean crop area in the Northern Rio Grande do Sul state (Brazil). Overall, six different remote sensing methods were proposed based on spectral-temporal profile and minimum and maximum values of NDVI/MODIS related to the stages of sowing, maximum development and harvesting of soybean areas. The resulting estimates were compared to official crop area data provided by the Brazilian government, using statistical analysis and the fuzzy similarity method. The performance of each method depended on information such as crop size, type of crop management, and sowing/harvesting dates. Regression coefficients of determination and fuzzy agreement values were above 0.8 and 0.45, respectively, for all methods. For operational monitoring of soybean crop area, the empirical threshold applied to the image difference with inclusion of harvest image method was the most effective, producing estimates that matched closely the official data. For spatial analysis the application of multitemporal images classification method is recommended that generated a map of better quality. The efficiency of these methods should be evaluated in the areas of soybean expansion in the state.

Técnicas de geotecnologia na avaliação na área erodida na Bacia Hidrográfica Dois Córregos, Selviria-MS

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Combining ALOS/PALSAR derived vegetation structure and inundation patterns to characterize major vegetation types in the Mamiraua Sustainable Development Reserve, Central Amazon floodplain, Brazil

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

Evolução morfológica do Rio do Peixe: estudo de uma avulsão na planície aluvial, a partir de uma análise regional integrada - Oeste Paulista (SP)

Pós-graduação em Geografia - FCT

Evolução morfológica do Rio do Peixe: estudo de uma avulsão na planície aluvial, a partir de uma análise regional integrada - Oeste Paulista (SP)

Pós-graduação em Geografia - FCT

Informationsgehalt von ERS-1/-2 SAR-Daten zur Erfassung der Arteninventare und des Zustandes landwirtschaftlich genutzter Böden und Vegetation

Auf einer drei Anbauperioden umfassenden Ground Truth Datenbasis wird der Informationsgehalt multitemporaler ERS-1/-2 Synthetic Aperture Radar (SAR) Daten zur Erfassung der Arteninventare und des Zustandes landwirtschaftlich genutzter Böden und Vegetation in Agrarregionen Bayerns evaluiert.Dazu wird ein für Radardaten angepaßtes, multitemporales, auf landwirtschaftlichen Schlägen beruhendes Klassifizierungsverfahren ausgearbeitet, das auf bildstatistischen Parametern der ERS-Zeitreihen beruht. Als überwachte Klassifizierungsverfahren wird vergleichend der Maximum-Likelihood-Klassifikator und ein Neuronales-Backpropagation-Netz eingesetzt. Die auf Radarbildkanälen beruhenden Gesamtgenauigkeiten variieren zwischen 75 und 85%. Darüber hinaus wird gezeigt, daß die interferometrische Kohärenz und die Kombination mit Bildkanälen optischer Sensoren (Landsat-TM, SPOT-PAN und IRS-1C-PAN) zur Verbesserung der Klassifizierung beitragen. Gleichermaßen können die Klassifizierungsergebnisse durch eine vorgeschaltete Grobsegmentierung des Untersuchungsgebietes in naturräumlich homogene Raumeinheiten verbessert werden. Über die Landnutzungsklassifizierung hinaus, werden weitere bio- und bodenphysikalische Parameter aus den SAR-Daten anhand von Regressionsmodellen abgeleitet. Im Mittelpunkt stehen die Paramter oberflächennahen Bodenfeuchte vegetationsfreier/-armer Flächen sowie die Biomasse landwirtschaftlicher Kulturen. Die Ergebnisse zeigen, daß mit ERS-1/-2 SAR-Daten eine Messung der Bodenfeuchte möglich ist, wenn Informationen zur Bodenrauhigkeit vorliegen. Hinsichtlich der biophysikalischen Parameter sind signifikante Zusammenhänge zwischen der Frisch- bzw. Trockenmasse des Vegetationsbestandes verschiedener Getreide und dem Radarsignal nachweisbar. Die Biomasse-Informationen können zur Korrektur von Wachstumsmodellen genutzt werden und dazu beitragen, die Genauigkeit von Ertragsschätzungen zu steigern.

Methodologische Untersuchungen zur Veränderung sahelischer Überschwemmungsgebiete mittels Fernerkundung - Fallbeispiel Nigerbinnendelta (Mali) -

ZUSAMMENFASSUNG Langzeitbeobachtungsstudien zur Landschaftsdynamik inSahelländern stehen generell einem defizitären Angebot anquantitativen Rauminformationen gegenüber. Der in Malivorgefundene lokal- bis regionalräumliche Datenmangelführte zu einer methodologischen Studie, die die Entwicklungvon Verfahren zur multi-temporalen Erfassung und Analyse vonLandschaftsveränderungsdaten beinhaltet. Für den RaumWestafrika existiert in großer Flächenüberdeckunghistorisches Fernerkundungsmaterial in Form hochauflösenderLuftbilder ab den 50er Jahren und erste erdbeobachtendeSatellitendaten von Landsat-MSS ab den 70er Jahren.Multitemporale Langzeitanalysen verlangen zur digitalenReproduzierbarkeit, zur Datenvergleich- undObjekterfaßbarkeit die a priori-Betrachtung derDatenbeschaffenheit und -qualität. Zwei, ohne verfügbare, noch rekonstruierbareBodenkontrolldaten entwickelte Methodenansätze zeigen nichtnur die Möglichkeiten, sondern auch die Grenzen eindeutigerradiometrischer und morphometrischerBildinformationsgewinnung. Innerhalb desÜberschwemmungsgunstraums des Nigerbinnendeltas im ZentrumMalis stellen sich zwei Teilstudien zur Extraktion vonquantitativen Sahelvegetationsdaten den radiometrischen undatmosphärischen Problemen:1. Präprozessierende Homogenisierung von multitemporalenMSS-Archivdaten mit Simulationen zur Wirksamkeitatmosphärischer und sensorbedingter Effekte2. Entwicklung einer Methode zur semi-automatischenErfassung und Quantifizierung der Dynamik derGehölzbedeckungsdichte auf panchromatischenArchiv-Luftbildern Die erste Teilstudie stellt historischeLandsat-MSS-Satellitenbilddaten für multi-temporale Analysender Landschaftsdynamik als unbrauchbar heraus. In derzweiten Teilstudie wird der eigens, mittelsmorphomathematischer Filteroperationen für die automatischeMusterkennung und Quantifizierung von Sahelgehölzobjektenentwickelte Methodenansatz präsentiert. Abschließend wird die Forderung nach kosten- undzeiteffizienten Methodenstandards hinsichtlich ihrerRepräsentativität für die Langzeitbeobachtung desRessourceninventars semi-arider Räume sowie deroperationellen Transferierbarkeit auf Datenmaterial modernerFernerkundungssensoren diskutiert.

Urban expansion and its impact on urban agriculture – remote sensing based change analysis of Kizinga and Mzinga Valley – Dar Es Salaam, Tanzania

Urban agriculture is a phenomenon that can be observed world-wide, particularly in cities of devel-oping countries. It is contributing significantly to food security and food safety and has sustained livelihood of the urban and peri-urban low income dwellers in developing countries for many years. Population increase due to rural-urban migration and natural, coupled with formal as well as infor-mal urbanization are competing with urban farming for available space and scarce water resources. A multitemporal multisensoral urban change analysis over the period of 25 years (1982-2007) was performed in order to measure and visualize the urban expansion along the Kizinga and Mzinga valley in the South of Dar es Salaam. Airphotos and VHR satellite data were analyzed by using a combination of a composition of anisotropic textural measures and spectral information. The study revealed that unplanned built-up area is expanding continuously and vegetation covers and agricultural lands decline at a fast rate. The validation showed that the overall classification accuracy varied depending on the database. The extracted built-up areas were used for visual in-terpretation mapping purposes and served as information source for another research project. The maps visualize an urban congestion and expansion of nearly 18% of the total analyzed area that had taken place in the Kizinga valley between 1982 and 2007. The same development can be ob-served in the less developed and more remote Mzinga valley between 1981 and 2002. Both areas underwent fast changes where land prices still tend to go up and an influx of people both from rural and urban areas continuously increase density with the consequence of increasing multiple land use interests.

Modelo de organización de la información territorial : observatorio ambiental

La gestión del territorio no cuenta hasta el presente con una respuesta clara en cuanto a acciones a desarrollar para una concreta toma de decisiones. Para ello es necesario contar con información precisa y oportuna. Aquí los SIG se presentan como verdaderos sistemas de gestión en los que interactúan los componentes tecnológicos, organizacionales, metodológicos y estadísticos, que permiten elaborar planes de ordenamiento territorial y de manejo ambiental, monitorear la biodiversidad y construir indicadores ambientales. Su organización se basa en subsistemas tales como: • modelo de organización de la información espacial (que sustenta la plataforma SIG y de la Teledetección ), el que genera una base de datos relacional asociada a información contenida en el observatorio, representa cartográficamente los inicadores ambientales y el monitoreo de los mismos; • la metadata que incorpora las fuentes y datos vinculados a la documentación de datos geoespaciales digitales estandarizados y, por ultimo, • el modelo de monitoreo de la biodiversidad que conlleva a una serie de procesos tendientes especializar y analizar la dinámica presente en la cobertura vegetal a partir de imágenes del programa Landsat. El modelo involucra una integración de procesos apoyados en métodos científicos de teledetección y Sistemas de Información geográfica, permitiendo así el monitoreo para el diagnostico de estado actual de la cobertura marítima y terrestre, el análisis multitemporal, la espacialización y la transferencia de resultados. Un resultado directo de esta metodología es la detección de alertas tempranas.

Cambios en el uso del suelo de las tierras del ingenio Las Palmas, provincia de Chaco, en los años 1987 y 2001

En el departamento Bermejo, provincia de Chaco, a fines del siglo XIX se origina uno de los ingenios azucareros más importantes del país: Las Palmas del Chaco Austral S.A. En la década de los noventa es víctima de las políticas de privatización imperantes del momento. Como consecuencia, se produce su cierre y posterior desaparición, lo que supuso la eliminación de la principal fuente de trabajo de la localidad. Las tendencias actuales y novedosas en teledetección, cartografía digital y Sistemas de Información Geográfica (SIG) son una forma útil e importante de ofrecer conocimientos actualizados para el diagnóstico, monitoreo y su aplicación en la gestión e investigación de recursos presentes en los distintos lugares de nuestro país. En el presente trabajo se pretende analizar los cambios producidos en el uso de suelo en las tierras del ex Ingenio a partir del cierre del mismo, mediante el uso de imágenes satelitales de los años 1987 y 2001, y de sistemas de información geográfica (SIG). El análisis multiespectral y multitemporal de las mismas permitirá discriminar los tipos de cobertura del suelo sobre la base de su respuesta espectral.

Cambios en el uso del suelo de las tierras del ingenio Las Palmas, provincia de Chaco, en los años 1987 y 2001

En el departamento Bermejo, provincia de Chaco, a fines del siglo XIX se origina uno de los ingenios azucareros más importantes del país: Las Palmas del Chaco Austral S.A. En la década de los noventa es víctima de las políticas de privatización imperantes del momento. Como consecuencia, se produce su cierre y posterior desaparición, lo que supuso la eliminación de la principal fuente de trabajo de la localidad. Las tendencias actuales y novedosas en teledetección, cartografía digital y Sistemas de Información Geográfica (SIG) son una forma útil e importante de ofrecer conocimientos actualizados para el diagnóstico, monitoreo y su aplicación en la gestión e investigación de recursos presentes en los distintos lugares de nuestro país. En el presente trabajo se pretende analizar los cambios producidos en el uso de suelo en las tierras del ex Ingenio a partir del cierre del mismo, mediante el uso de imágenes satelitales de los años 1987 y 2001, y de sistemas de información geográfica (SIG). El análisis multiespectral y multitemporal de las mismas permitirá discriminar los tipos de cobertura del suelo sobre la base de su respuesta espectral.

Cambios en el uso del suelo de las tierras del ingenio Las Palmas, provincia de Chaco, en los años 1987 y 2001

En el departamento Bermejo, provincia de Chaco, a fines del siglo XIX se origina uno de los ingenios azucareros más importantes del país: Las Palmas del Chaco Austral S.A. En la década de los noventa es víctima de las políticas de privatización imperantes del momento. Como consecuencia, se produce su cierre y posterior desaparición, lo que supuso la eliminación de la principal fuente de trabajo de la localidad. Las tendencias actuales y novedosas en teledetección, cartografía digital y Sistemas de Información Geográfica (SIG) son una forma útil e importante de ofrecer conocimientos actualizados para el diagnóstico, monitoreo y su aplicación en la gestión e investigación de recursos presentes en los distintos lugares de nuestro país. En el presente trabajo se pretende analizar los cambios producidos en el uso de suelo en las tierras del ex Ingenio a partir del cierre del mismo, mediante el uso de imágenes satelitales de los años 1987 y 2001, y de sistemas de información geográfica (SIG). El análisis multiespectral y multitemporal de las mismas permitirá discriminar los tipos de cobertura del suelo sobre la base de su respuesta espectral.

Multi-temporal shoreline change rates on Taku Atoll

Recent-past shoreline changes on reef islands are now subject to intensified monitoring via remote sensing data. Based on these data, rates of shoreline change calculated from long-term measurements (decadal) are often markedly lower than recent short-term rates (over a number of years). This observation has raised speculations about the growing influence of sea-level rise on reef island stability. This observation, however, can also be explained if we consider two basic principles of geomorphology and sedimentology. For Takú Atoll, Papua New Guinea, we show that natural shoreline fluctuations of dynamic reef islands have a crucial influence on the calculation of short-term rates of change. We analyze an extensive dataset of multitemporal shoreline change rates from 1943 to 2012 and find that differing rates between long- and short-term measurements consistently reflect the length of the observation interval. This relationship appears independent from the study era and indicates that reef islands were equally dynamic during the early periods of analysis, i.e. before the recent acceleration of sea-level rise. Consequently, we suggest that high rates of shoreline change calculated from recent short-term observations may simply result from a change in temporal scale and a shift from geomorphic equilibrium achieved over cyclic time towards an apparent disequilibrium during shorter periods of graded time. This new interpretation of short- and long-term shoreline change rates has important implications for the ongoing discussion about reef island vulnerability, showing that an observed jump from low to high rates of change may be independent from external influences, including but not limited to sea-level rise.

A new approach to change detection in multispectral images by means of ERGAS index

In this letter, we propose a novel method for unsupervised change detection (CD) in multitemporal Erreur Relative Globale Adimensionnelle de Synthese (ERGAS) satellite images by using the relative dimensionless global error in synthesis index locally. In order to obtain the change image, the index is calculated around a pixel neighborhood (3x3 window) processing simultaneously all the spectral bands available. With the objective of finding the binary change masks, six thresholding methods are selected. A comparison between the proposed method and the change vector analysis method is reported. The accuracy CD showed in the experimental results demonstrates the effectiveness of the proposed method.

Integrating geographical information in the Linked Digital Earth

Many progresses have been made since the Digital Earth notion was envisioned thirteen years ago. However, the mechanism for integrating geographic information into the Digital Earth is still quite limited. In this context, we have developed a process to generate, integrate and publish geospatial Linked Data from several Spanish National data-sets. These data-sets are related to four Infrastructure for Spatial Information in the European Community (INSPIRE) themes, specifically with Administrative units, Hydrography, Statistical units, and Meteorology. Our main goal is to combine different sources (heterogeneous, multidisciplinary, multitemporal, multiresolution, and multilingual) using Linked Data principles. This goal allows the overcoming of current problems of information integration and driving geographical information toward the next decade scenario, that is, ?Linked Digital Earth.?