Sensoriamento remoto hiperespectral no estudo do corpo hídrico do baixo curso do rio Subaé, Bahia, Brasil (Hyperspectral remote sensing in the study of the body water of the low course of the Subaériver, Bahia, Brazil)

Erli Pinto dos Santos, Robson Argolo dos Santos, Ayala de Souza Reis Carneiro, Taíse Bomfim de Jesus

Resumo


O sensoriamento remoto da Terra tem fornecido a base para mapeamento de atividades humanas e naturais, mostrando-se eficaz no monitoramento de sistemas hídricos, pois, os dados recobrem extensas áreas e em diferentes faixas do espectro eletromagnético, fornecendo informações sobre composição de corpos hídricos. Desse modo o objetivo desse trabalho é analisar as variáveis espectrais de dados radiométricos obtidos in situ no corpo hídrico do rio Subaé, Santo Amaro – Bahia – Brasil, com aplicação de técnicas de extração informações de dados hiperespectrais relacionando à concentração de clorofila-a como variável limnológica. O período de amostragem seguiu meses chuvosos e secos. Os dados radiométricos foram coletados com uso de um espectrorradiômetro FieldSpec 4 Hi-Res e a água foi coletada para quantificação da clorofila-a: os dados foram interpretados aplicando técnicas de extração de informação sobre o espectro original na região entre 400 e 900 nm. Foram aplicadas a derivada espectral e a remoção do contínuo observando feições características da clorofila-a e a análise multivariada para correlação da variável limnológica com a variável espectral. As técnicas aplicadas foram eficientes na observação das feições características da clorofila-a, entretanto observou-se baixa correlação da clorofila-a com os dados espectrais, além de forte irregularidade nas curvas de 2ª derivada. A espectrorradiometria tem grande potencial em estudos de corpos hídricos pois confronta métodos químicos e fornece base para interpretação de imagens orbitais, contudo ficou evidenciado que o comportamento espectral da água é afetado por outros componentes opticamente ativos.



 

A B S T R A C T

 

Earth remote sensing have provided the basis for mapping human and natural activities, being effective in monitoring water systems, for data overlying extensive areas and in different bands of the electromagnetic spectrum, providing information on the composition of water bodies. Thus the aim of this study is to analyze the spectral variables radiometric data obtained in situ in the water of the river body Subaé, Santo Amaro - Bahia - Brazil, with the hyperspectral data information extraction techniques relating to the concentration of chlorophyll-a as a variable limnological. The sampling period followed rainy and dry months. The radiometric data were collected using a FieldSpec 4 Hi-Res spectroradiometer and water was collected for chlorophyll-a quantification: the data that were interpreted by applying information extraction techniques on the original spectrum between 400 and 900 nm. The processing was carried out applying the spectral derivative and the continuum removal, observing features from chlorophyll, and the linear regression analysis was used to correlate the limnological variable with the spectral variable. The applied techniques were efficient in observing the characteristic features of chlorophyll-a, however, it was observed a low correlation of the chlorophyll-a with the spectral data, besides a strong irregularity in the 2nd derivative. Spectroradiometry has great potential in studies of water bodies as it confronts chemical methods and provides a basis for interpretation of orbital images. However, it has been evidenced that the spectral behavior of water is affected by other optically active components.

 

Keywords: field spectroscopy, chlorophyll-a, spectral derivative, Subaé river



Palavras-chave


espectrorradiometria de campo, clorofila-a, derivada espectral, rio Subaé

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DOI: https://doi.org/10.26848/rbgf.v11.6.p2018-2028

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Revista Brasileira de Geografia Física - ISSN: 1984-2295

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