Tecnologias geoespaciais no gerenciamento da cultura da ma����

No presente trabalho, foram utilizadas tecnologias geoespaciais visando a auxiliar o gerenciamento e o manejo da cultura da ma����. Um GPS de navega����o foi utilizado para delimitar 201 quadras de ma���� na Fazenda Rio Verde situada no munic��pio de Fraiburgo-SC. As coordenadas dos pontos (waypoints) foram introduzidas num sistema de informa����es geogr��ficas (SIG), obtendo-se um mapa com a distribui����o dos limites das quadras de ma����. Estes limites foram associados a um banco de dados contendo informa����es cadastrais, tais como: variedade, data de plantio e ��rea. Imagens do sensor ETM+ do sat��lite Landsat-7, adquiridas em 07 de janeiro de 2000 e 05 de agosto de 2001, foram utilizadas para mapear o uso e ocupa����o do solo nas ��reas restantes da fazenda. O tamanho das quadras de ma���� variou entre 0,14 e 5,32 ha. Uma compara����o entre a ��rea das quadras estimada pelo GPS de navega����o e a ��rea estimada a partir do n��mero de plantas, multiplicado pela ��rea ocupada por planta, apresentou um coeficiente de correla����o r=0,97. As classes de uso e ocupa����o do solo foram: a��ude, banhado, mato, capoeira, lavoura e reflorestamento. De acordo com os resultados alcan��ados nesta pesquisa, pode-se chegar ��s seguintes conclus��es: a) o uso do GPS de navega����o mostrou-se vi��vel para a obten����o do mapa com o limite das quadras de ma����; b) as imagens do Landsat permitiram identificar as diferentes classes de uso e ocupa����o do solo; c) o SIG associado a um banco de dados �� uma importante ferramenta de gerenciamento das atividades da fruticultura em quadras.

Comparison between land suitability and actual crop distribution in an irrigation district of the Ebro valley (Spain)

El objetivo de la presente investigaci��n fue analizar la correspondencia entre los resultados de una evaluaci��n de tierras con la distribuci��n real de los cultivos. Para ello la aptitud biof��sica de las tierras se compar�� con diferentes tipolog��as de frecuencia de ocurrencia de los cultivos y rotaciones derivadas de mapas de cultivos multitemporales. La investigaci��n fue llevada a cabo en el distrito de riego de Flumen (33.000 ha), localizado en el valle del Ebro (NE Espa��a). La evaluaci��n de tierras se bas�� en una cartograf��a de suelos 1:100.000, seg��n el esquema FAO, para los principales cultivos presentes en el ��rea de estudio (alfalfa, cereales de invierno, ma��z, arroz y girasol). Se utilizaron tres mapas de frecuencia de cultivos y un mapa de rotaciones, derivado de una serie temporal de im��genes Landsat TM y ETM+ del periodo 1993-2000, y se compararon con los mapas de aptitud de tierras para los diferentes cultivos. Se analiz�� estad��sticamente (Pearson ��2, Cramer V, Gamma y Somers D) la relaci��n entre los dos tipos de variables. Los resultados muestran la existencia de una relaci��n significativa (P=0,001) entre la localizaci��n de los cultivos y la idoneidad de las tierras, excepto de cultivos oportunistas como el girasol, muy influenciado por las subvenciones en el periodo estudiado. Las rotaciones basadas en la alfalfa muestran los mayores porcentajes (52%) de ocupaci��n en las tierras m��s aptas para la agricultura en el ��rea de estudio. El presente enfoque multitemporal de an��lisis de la informaci��n ofrece una visi��n m��s real que la comparaci��n entre un mapa de evaluaci��n de tierras y un mapa de cultivos de una fecha determinada, cuando se valora el grado de acuerdo entre las recomendaciones sobre la aptitud de las tierras y los cultivos realmente cultivados por los agricultores.

Uso de im��genes sat��lite Landsat para la detecci��n de rodales de Pinus nigra Arn. y Pinus sylvestris L. afectados por escol��tidos

El uso de im��genes procedentes de sensores multiespectrales de resoluci��n media como es el caso de Landsat TM ha sido ampliamente utilizado desde d��cadas para detectar, entre otras variables, el decaimiento y la defoliaci��n provocada por plagas y enfermedades forestales. El presente trabajo eval��a la utilidad del uso de estas im��genes en la detecci��n de rodales de pino laricio (Pinus nigra Arn.) y pino silvestre (Pinus sylvestris L.) afectados por escol��tidos. El ��rea de estudio se localiz�� en el Solson��s (prepirineo de Lleida) seleccionando 34 ��reas de entrenamiento (17 rodales afectados por la plaga y 17 rodales sanos). El an��lisis exploratorio de las im��genes se realiz�� mediante el programa ERDAS�� IMAGINE 8.x. Los resultados del estudio mostraron una significaci��n espectral en 5 de las 7 bandas analizadas, siendo TM5 y TM7 las que mejor comportamiento presentaron. Los niveles digitales obtenidos y los espacios de caracter��sticas creados se��alaron sendas tendencias al agrupamiento de rodales afectados versus sanos, consigui��ndose plantear mejoras en el procedimiento metodol��gico.

Variabilidad espacial del arroz como cultivo indicador de salinidad en regad��os del valle del Ebro a partir de series temporales en im��genes Landsat TM

El presente trabajo pretende la caracterizaci��n de la distribuci��n espacial t��pica del cultivo de arroz en regad��os del valle del Ebro, donde la presencia del cultivo est�� ligada a la existencia de suelos salino-s��dicos. Esta caracterizaci��n ha de permitir identificar las ��reas donde es t��pica la presencia del cultivo a��o tras a��o y las ��reas donde es frecuente su fluctuaci��n debido tanto a condiciones variables de salinidad del suelo como a variabilidad en las condiciones de mercado. Para ello se ha recurrido al an��lisis de una serie temporal de mapas de cultivos (7 a��os) derivados de la clasificaci��n supervisada de im��genes Landsat TM. La determinaci��n de las ��reas t��picas y de fluctuaci��n del cultivo de arroz se hace entonces a partir del an��lisis estad��stico de clases, y mediante superposici��n espacial de coberturas en un entorno SIG-Raster.

Spatiotemporal Aspects of Environmental Monitoring in the Complex Coastal Region of Southwest Finland

The management and conservation of coastal waters in the Baltic is challenged by a number of complex environmental problems, including eutrophication and habitat degradation. Demands for a more holistic, integrated and adaptive framework of ecosystem-based management emphasize the importance of appropriate information on the status and changes of the aquatic ecosystems. The thesis focuses on the spatiotemporal aspects of environmental monitoring in the extensive and geomorphologically complex coastal region of SW Finland, where the acquisition of spatially and temporally representative monitoring data is inherently challenging. Furthermore, the region is subject to multiple human interests and uses. A holistic geographical approach is emphasized, as it is ultimately the physical conditions that set the frame for any human activity. Characteristics of the coastal environment were examined using water quality data from the database of the Finnish environmental administration and Landsat TM/ETM+ images. A basic feature of the complex aquatic environment in the Archipelago Sea is its high spatial and temporal variability; this foregrounds the importance of geographical information as a basis of environmental assessments. While evidence of a consistent water turbidity pattern was observed, the coastal hydrodynamic realm is also characterized by high spatial and temporal variability. It is therefore also crucial to consider the spatial and temporal representativeness of field monitoring data. Remote sensing may facilitate evaluation of hydrodynamic conditions in the coastal region and the spatial extrapolation of in situ data despite their restrictions. Additionally, remotely sensed images can be used in the mapping of many of those coastal habitats that need to be considered in environmental management. With regard to surface water monitoring, only a small fraction of the currently available data stored in the Hertta-PIVET register can be used effectively in scientific studies and environmental assessments. Long-term consistent data collection from established sampling stations should be emphasized but research-type seasonal assessments producing abundant data should also be encouraged. Thus a more comprehensive coordination of field work efforts is called for. The integration of remote sensing and various field measurement techniques would be especially useful in the complex coastal waters. The integration and development of monitoring system in Finnish coastal areas also requires further scientific assesement of monitoring practices. A holistic approach to the gathering and management of environmental monitoring data could be a cost-effective way of serving a multitude of information needs, and would fit the holistic, ecosystem-based management regimes that are currently being strongly promoted in Europe.

Spatial and Spectral Separability of Grasslands in the inner Turku Archipelago using Landsat Thematic Mapper Satellite Imagery

The present study investigates the spatial and spectral discrimination potential for grassland patches in the inner Turku Archipelago using Landsat Thematic Mapper satellite imagery. The spatial discrimination potential was computed through overlay analysis using official grassland parcel data and a hypothetical 30 m resolution satellite image capturing the site. It found that Landsat TM imagery���s ability to retrieve pure or near-pure pixels (90% purity or more) from grassland patches smaller than 1 hectare was limited to 13% success, compared to 52% success when upscaling the resolution to 10 x 10 m pixel size. Additionally, the perimeter/area patch metric is proposed as a predictor for the suitability of the spatial resolution of input imagery. Regression analysis showed that there is a strong negative correlation between a patch���s perimeter/area ratio and its pure pixel potential. The study goes on to characterise the spectral response and discrimination potential for the five main grassland types occurring in the study area: recreational grassland, traditional pasture, modern pasture, fodder production grassland and overgrown grassland. This was done through the construction of spectral response curves, a coincident spectral plot and a contingency matrix as well as by calculating the transformed divergence for the spectral signatures, all based on training samples from the TM imagery. Substantial differences in spectral discrimination potential between imagery from the beginning of the growing season and the middle of summer were found. This is because the spectral responses for these five grassland types converge as the peak of the growing season draws nearer. Recreational grassland shows a consistent discrimination advantage over other grassland types, whereas modern pasture is most easily confused. Traditional pasture land, perhaps the most biologically valuable grassland type, can be spectrally discriminated from other grassland types with satisfactory success rates provided early growing season imagery is used.

Levantamento da cobertura florestal natural da microrregi��o de Vi��osa, MG, utilizando-se imagens de Landsat 5

Este trabalho aborda o levantamento da cobertura florestal natural da microrregi��o de Vi��osa, 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 ��rea total), dos quais 24.184,80 ha (10,24%) correspondem a mata e 33.125,31 (14,03%) a capoeira; b) os munic��pios que possuem cobertura florestal natural abaixo de 20% s��o Cajuri, Coimbra, Cana�� e S��o Miguel do Anta e os acima de 20%, Pedra do Anta, Erv��lia, Vi��osa, Paula C��ndido, Teixeiras, Porto Firme e Araponga; c) Cajuri �� o munic��pio com a menor taxa de crescimento florestal e Araponga, com a maior; d) Araponga �� o munic��pio com a maior ��rea florestal e Coimbra, com a menor; e e) a ��rea de cobertura florestal natural teve incremento de 13,60%, de 1994 a 1998.

Uso de imagens orbitais como base de dados para projetos de reforma agr��ria

An��lises t��cnica e econ��mica foram realizadas em imagens dos sensores IKONOS, TM/Landsat 5, ETM+/Landsat 7 e CCD/CBERS, objetivando a verifica����o da viabilidade destas como base de dados em projetos de reforma agr��ria. Essas an��lises efetuadas e a situa����o de mercado indicaram que a imagem IKONOS apresenta excelente desempenho t��cnico, mas o custo de aquisi����o inviabiliza sua utiliza����o como base de dados para a reforma agr��ria. A imagem do Landsat 7, com baixo custo de aquisi����o, apresentou grande viabilidade t��cnica para fins de reforma agr��ria. 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 ��ndice Kappa para a classifica����o. Apesar do baixo ��ndice de exatid��o para a classifica����o, as an��lises de custo, o lan��amento do CBERS-2 e a possibilidade de corre����o 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 t��cnico nas an��lises efetuadas. Entretanto, seu potencial como base de dados �� amplamente reconhecido pelo INCRA, que ainda utiliza tais imagens. O decl��nio da vida ��til do Landsat-5 atribui mais import��ncia ao lan��amento do CBERS-2.

An��lise da din��mica da cobertura vegetal de Curitiba, PR (de 1986 a 2004), utlizando imagens Landsat TM

O objetivo deste estudo foi fazer uma an��lise da din��mica da cobertura vegetal de Curitiba, PR, por meio da manipula����o 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 distribui����o 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 ��reas de menor densidade urbana e maior quantidade de cobertura vegetal. Dessa forma, a urbaniza����o expandiu-se para al��m das ��reas de ocupa����o tradicionais. A regional que apresentou maior diminui����o de cobertura vegetal foi a Pinheirinho e a que teve menor diminui����o, a Matriz. Foi poss��vel identificar maior car��ncia de cobertura vegetal justamente nas ��reas onde a ocupa����o urbana se faz mais presente. Tal informa����o pode ser ��til ao planejamento de ��reas verdes ou �� arboriza����o urbana, contribuindo como subs��dio para o direcionamento das a����es a serem realizadas, ao indicar potencialidades, voca����es, car��ncias e necessidades das diversas regi��es da cidade.

Composi����o e configura����o da paisagem da sub-bacia do arroio jacar��, Vale do Taquari, RS, com ��nfase nas ��reas de florestas

A convers��o de ��reas com cobertura florestal cont��nua por fragmentos florestais vem contribuindo para a diminui����o da diversidade biol��gica, em fun����o da perda de micro-habitats ��nicos, mudan��as nos padr��es de dispers��o e migra����o, isolamento de habitats e eros��o do solo. A solu����o desses problemas est�� intimamente vinculada ao planejamento e manuten����o de bacias hidrogr��ficas. A sub-bacia do Arroio Jacar��, localizada no Vale do Taquari, RS, compreende uma ��rea de 538,98 km��, onde est��o parcial ou totalmente inseridos nove munic��pios. Essa bacia se encontra em uma regi��o de ec��tono entre as forma����es vegetais do tipo Floresta Estacional Decidual (FED) e Floresta Ombr��fila Mista - Mata de Arauc��ria (FOM). Foram elaboradas e analisadas informa����es relacionadas ��s caracter��sticas estruturais das classes de mata na regi��o (FED, FOM e vegeta����o secund��ria), utilizando-se imagem do sat��lite Landsat 7 ETM+, referente �� passagem 04/02/2002 e software de Sistemas de Informa����es Geogr��ficas (SIG) Idrisi, 3.2, software de Ecologia de Paisagem Fragstats 3.3. Os resultados indicaram que a regi��o apresenta aproximadamente 50% de suas matas nativas conservadas ou em est��gio de regenera����o, por��m de forma altamente fragmentada, com 87,82% dos fragmentos menores que 1 ha. Considerando um efeito de borda de 50 m, em torno de 40% dos fragmentos ainda apresentam ��rea nuclear.

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

Vari��veis clim��ticas s��o essenciais para a compreens��o das condi����es ambientais que influenciam o crescimento e o desenvolvimento vegetal. Nos ��ltimos anos, as pesquisas que utilizam dados clim��ticos e t��cnicas de sensoriamento remoto em an��lises espa��o-temporais da demanda por ��gua e energia das plantas t��m-se intensificado. O SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land) �� um dos algoritmos mais destacados em estudos que envolvem estimativas dos fluxos de energia em grandes ��reas, e pode ser aplicado com poucas medi����es de campo. Este trabalho, realizado no Munic��pio de Santa B��rbara, Minas Gerais, objetivou estimar os componentes do balan��o de energia e, por conseguinte, a evapotranspira����o em plantios de eucalipto com aplica����o do algoritmo SEBAL e de imagem do sensor TM do sat��lite Landsat 5. As estimativas foram realizadas para cena do dia 20/06/2003. Considerando apenas as ��reas referentes aos plantios de eucalipto (sete anos de idade), foram obtidos valores m��dios de saldo de radia����o (Rn), fluxo de calor no solo (G), fluxo de calor sens��vel (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 evapotranspira����o real hor��ria (ETr h), o valor m��dio 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.

Avalia����o de t��cnicas de classifica����o digital de imagens landsat em diferentes padr��es de cobertura da terra em Rond��nia

Dados de sensoriamento remoto t��m sido largamente utilizados para classifica����o da cobertura e uso da terra, em particular gra��as �� aquisi����o peri��dica de imagens de sat��lite e �� generaliza����o dos sistemas de processamento digital de imagens, que oferecem uma variedade de algoritmos de classifica����o de imagens. Este trabalho teve por objetivo avaliar alguns dos m��todos mais comuns de classifica����es supervisionadas e n��o supervisionadas para imagens do sensor TM do sat��lite Landsat-5, em tr��s ��reas com diferentes padr��es de paisagem em Rond��nia: (1) ��reas de fazendas de "M��dio porte", (2) assentamentos no padr��o "Espinha de peixe" e (3) ��reas de contato entre floresta e "Cerrado". A compara����o com um mapa de refer��ncia baseado na estat��stica Kappa produziu indicadores de desempenho bons ou superiores (melhores resultados - K-m��dias: k = 0,68; k = 0,77; k = 0,64 e MaxVer: k = 0,71; k = 0,89; k = 0,70, respectivamente nas tr��s ��reas citadas), para os algoritmos utilizados. Os resultados indicaram que a escolha de um algoritmo deve considerar tanto a capacidade de discriminar v��rias assinaturas espectrais em diferentes padr��es de paisagem quanto a rela����o custo/benef��cio decorrente das v��rias etapas do trabalho dos operadores que elaboram um mapa de cobertura e uso da terra. Este trabalho apontou a necessidade de esfor��o mais sistem��tico de avalia����o pr��via de v��rias op����es de execu����o de um projeto espec��fico antes de se iniciar o trabalho de elabora����o de um mapa de cobertura e uso da terra.

Mapeamento das ��reas de preserva����o permanente e identifica����o dos conflitos de uso da terra na sub-bacia hidrogr��fica do Rio Camapu��/Brumado

O objetivo deste trabalho foi mapear e quantificar as ��reas de preserva����o permanente (APPs) de acordo com a Resolu����o n�� 303/02 do CONAMA para, ent��o, com base no mapa de uso da terra e cobertura vegetal, identificar e quantificar os eventuais conflitos de uso da terra, com vistas a nortear o cumprimento da lei e promover o uso adequado dos recursos da sub-bacia hidrogr��fica do rio Camapu��/Brumado, MG. Utilizaram-se uma imagem digital do sensor ETM+/LANDSAT 7, bases cartogr��ficas planialtim��tricas do IBGE para a ��rea de estudo, e os softwares Anudem 5.2, Erdas Imagine 9.2 e ArcGIS 9.3. As APPs ocuparam 63.095 ha, representando 57,0% da ��rea total da sub-bacia (110.711,9 ha). Com rela����o ��s categorias de APPs, o ter��o superior da bacia, ao longo das linhas de cumeada, correspondeu a 52,6% dos 63.095 ha; as zonas de prote����o ��s margens dos cursos d'��gua, a 31,4%; a prote����o das nascentes, a 15,6%; e as encostas com declividade superior a 45�� e o ter��o superior de morros totalizaram 0,4%. As ��reas de ter��o superior da bacia, ao longo das linhas de cumeada, foram as mais desrespeitadas (55,9%), seguidas das margens de curso d'��gua (23,12%), prote����o de nascentes (20,83%), encostas com declividade superior a 45�� (0,3%) e ter��o superior de morros (0,1%). Foram identificados 21.939,3 ha de APPs sendo explorados por atividades agropecu��rias, o que representa 34,8% do total de APPs. Entretanto, constatou-se que 30.734,3 ha dos 47.616,9 ha situados fora das ��reas de APP, i.e., 64,5% das ��reas legalmente pass��veis de convers��o de uso da terra, estavam cobertos por vegeta����o nativa. Encontraram-se s��lidas evid��ncias de que a falta de conhecimento a respeito da espacializa����o das APPs dentro da propriedade �� a principal causa do descumprimento da lei. A delimita����o e espacializa����o das APPs pelo geoprocessamento viabilizam a aplica����o da legisla����o florestal, contribuindo notoriamente para minimizar os conflitos de uso da terra e evitar a degrada����o dos remanescentes florestais pela forma����o de corredores ecol��gicos naturais que mitiguem os efeitos delet��rios da fragmenta����o de habitats.

Mapeamento de semeaduras de soja (Glycine max (L.)Merr.) mediante dados MODIS/Terra E TM/Landsat 5: um comparativo

O objetivo deste trabalho foi comparar mapeamentos de semeadura da cultura da soja na regi��o oeste do Paran��, realizados com imagens MODIS/Terra e TM/Landsat 5. Primeiramente, construiu-se m��scara de refer��ncia, considerando seis imagens TM ao longo do ciclo da cultura, utilizando-se dos algoritmos Paralelep��pedo e MaxVer com posterior an��lise visual. As imagens MODIS foram classificadas com o algor��timo Paralelep��pedo, em quatro passagens referentes ao pico vegetativo. O desempenho das classifica����es foi avaliado por meio de Matrizes de Erros, calculadas pela an��lise de 100 pontos amostrais (soja ou n��o-soja), aleatoriamente distribu��dos em cada um dos oito munic��pios da ��rea de estudo. Os principais resultados mostraram que a Exatid��o Global (EG) e o ��ndice Kappa (IK), que variaram entre 0,55 e 0,80, em ambos os sensores, s��o considerados bons a muito bons. Quando EG e IK dos sensores TM e MODIS foram comparados, n��o se encontrou diferen��a significativa. O mapeamento da soja utilizando o sensor MODIS produziu 70% de confiabilidade sob o ponto de vista do usu��rio. A principal conclus��o �� a viabilidade de mapear a soja pelo sensor MODIS com as vantagens de que as imagens MODIS t��m melhor resolu����o temporal e s��o disponibilizadas gratuitamente na Internet.

Caracter��sticas espectrais da soja ao longo do ciclo vegetativo com imagens landsat 5/TM em ��rea agr��cola no oeste do Paran��

O objetivo deste trabalho foi estudar as mudan��as no comportamento espectral da cultura da soja, por meio dos perfis espectrais temporais dos ��ndices de vegeta����o NDVI e GVI, expressos em diferentes valores f��sicos: fator de reflect��ncia bidirecional (FRB) aparente, de superf��cie e normalizado derivados de imagens Landsat 5/TM. Foi monitorada ��rea de cultura de soja localizada pr��xima ao munic��pio de Cascavel - PR, utilizando cinco imagens da safra de 2004/2005, sendo realizados nessas imagens os procedimentos de transforma����o radiom��trica, corre����o atmosf��rica e normaliza����o, determinando valores f��sicos dos fatores de reflect��ncia bidirecional aparente, de superf��cie e normalizado, respectivamente. Com o intuito de caracterizar a resposta espectral da biomassa da soja, geraram-se imagens referentes aos ��ndices de vegeta����o NDVI e GVI. Como resultado, a cultura mostrou-se diferente para os tratamentos dos fatores de reflect��ncia bidirecional aparente, de superf��cie e de normaliza����o. Por meio dos perfis m��dios espectrais do NDVI e GVI, foi poss��vel acompanhar todo o ciclo da cultura da soja, caracterizando o seu desenvolvimento. Observou-se, ainda, que os dados provenientes do fator de reflect��ncia bidirecional normalizado descaracterizaram a curva espectral da cultura da soja, principalmente em meio �� fase de crescimento vegetativo, na data de 9-12-2004.