Caracterização e Avaliação das Respostas Espectrais de Alvos no município de Itapemirim, ES, por meio de Sensoriamento Remoto Orbital (Characterization and Evaluation of Spectral Response of Targets in the municipality of Itapemirim, ES, by means of Remote Orbital Sensing)
DOI:
https://doi.org/10.26848/rbgf.v11.3.p1010-1025Palavras-chave:
Geoprocessamento, Recursos naturais, Área urbana.Resumo
O objetivo deste estudo foi caracterizar a resposta espectral dos alvos floresta estacional submontana, floresta estacional semidecidual, duas variedades de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.), solo exposto, área urbana e corpo hídrico por meio do satélite Landsat – 5TM no município de Itapemirim, ES. A metodologia consistiu na obtenção da imagem por meio do catálogo de imagens do INPE. Por conseguinte, realizou-se o processamento digital de imagem expresso na sequência metodológica: Mosaico, Registro, Correção atmosférica e transformação para reflectância bidirecional. Por meio dos resultados comprovou-se que floresta estacional semidecidual apresentou maior absorção na região do VIS em relação a floresta estacional submontana. Entretanto, as duas formações florestais apresentaram comportamento espectral típico de uma vegetação sadia, com predomínio de baixos valores de reflectância na faixa espectral do azul e vermelho, média reflectância no canal do verde e uma alta reflectância no infravermelho próximo. Os dados do sensor TM foram eficazes para obtenção e caracterização das curvas espectrais da vegetação, cana-de-açúcar, solo exposto e corpo hídrico na área em estudo. Para estudos com maior precisão de resposta espectral de área urbana, sugere-se o uso de imagens de satélite de alta resolução espacial para coleta do perfil espectral de maneira pontual.
A B S T R A C T
The objective of this study was to characterize and to evaluate the spectral response of submontane seasonal forest, semideciduous seasonal forest, two sugarcane varieties (Saccharum officinarum L.), exposed soil, urban area and water body by means of the Landsat - 5TM satellite in the municipality of Itapemirim, ES. The methodology consisted in obtaining the image through the INPE image catalog. Therefore, the digital image processing expressed in the methodological sequence was performed: Mosaic, Record, Atmospheric correction and transformation for bidirectional reflectance. By means of the results, it was verified that semidecidual seasonal forest presented greater absorption in the VIS region in relation to submontane seasonal forest. However, the two forest formations showed typical spectral behavior of healthy vegetation, with low reflectance values in the spectral range of blue and red, medium reflectance in the green channel and high reflectance in the near infrared. The TM sensor data were effective for obtaining and characterizing the spectral curves of vegetation, sugarcane, exposed soil and water body in the study area. For studies with greater accuracy of urban area spectral response, it is suggested the use of satellite images of high spatial resolution to collect the spectral profile in a punctual way.
Keywords: Geoprocessing; Natural Resources; Urban area.
Downloads
Referências
Affonso, A. G., Valeriano, D. M., Batista, G. T. 2005. Caracterização da vegetação no município de Marabá, no estado do Pará, através de dados e transformações espectrais (Índice de Vegetação por Diferença Normalizada) do sensor ETM+ / Landsat 7. Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 12. Disponível: http://marte.sid.inpe.br/col/ltid.inpe.br/sbsr/2004/11.20.21.01/doc/1407.pdf. Acesso: 29 jan. 2013.
Aparicio, C., 2007. Análise da Resposta Espectral de Espécies de Macrófitas. Tese (Doutorado). São Paulo, USP.
Durán, G. B., Prado, D., Pereira, W. 2013. Caracterização da reflectância espectral de materiais urbanos com uso de espectrorradiômetro. Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 13. Disponível: http://www.dsr.inpe.br/sbsr2013/files/p1289.pdf. Acesso: 2 jan. 2013.
Breunig, F. M., Wachholz, F., Pereira Filho, W., Rudorff, C. M. 2007. Análise das propriedades ópticas da água do reservatório Rodolfo Costa e Silva – Itaara, RS, Brasil, usando dados espectrais de campo e imagens orbitais multiespectrais. Revista Ambi-Água 2, 88-102.
Breunig, F. M., Galvão, L. S., Formaggio, A. R. Caracterização espectral e temporal da vegetação nativa do Parque Estadual do Turvo e da Terra Indígena do Guarita – RS com produtos MODIS. 2011. Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 15. Disponível: https://www.researchgate.net/publication/233870655. Acesso: 23 fev. 2013.
Carrielllo, F., Miranda, F. G. P F. J., Cardoso, P. A., Martins, S. P. Uso da transmitância na caracterização espectral de folhas verdes. 2003 Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 11. Disponível: http://marte.sid.inpe.br/col/ltid.inpe.br/sbsr/2002/11.16.17.10/doc/18_274.pdf. Acesso: 27 dez 2012.
Chavez, J. P. S. 1988. An improved dark-object subtraction technique for atmospheric scattering correction of multispectral data. Remote Sensing of Environment. 24, 459-479.
Chander, G., Markham, B. L., Helder, D. L. 2009. Summary of current radiometric calibration coefficients for Landsat MSS, TM, ETM+, and EO-1 ALI sensors. Remote Sensing of Environment 5, 893-903.
Cicerelli, R. E., Galo, M. L. B. T. 2015. Sensoriamento remoto multifonte aplicado na detecção do fitoplâncton em águas interiores. Revista Brasileira De Engenharia Agrícola e Ambiental. 19, 259-265.
Crósta, A. P. 2002. Processamento Digital de Imagens de Sensoriamento Remoto. 4 ed. IG/Unicamp. Campinas.
Dai, X.; Khorram, S. 1998. The Effects of Image Misregistration on the Accuracy of Remotely Sensed Change Detection. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 36, 1566-1577.
Dalmolin, R. S. D., Gonçalves, C. N., Klamt, E., Dick. D. P. 2005. Relação entre os constituintes do solo e seu comportamento espectral. Ciência Rural. 35, 481-489.
Demattê, J. A. M., Toledo, A. M. A., Simões, M. S. 2004. Metodologia para reconhecimento de três solos por sensores: laboratorial e orbital. Revista Brasileira de Ciências do Solo. 28, 877-889.
Ferreira, A. B., Pereira Filho, W. 2009. Avaliação da reflectância espectral de corpos d’água em Santa Maria-RS por meio de espectrorradiometria de campo. Geoambiente On-line. 13, 194-207.
Fonseca, E. L., R, L. M. G., Fontana, D. C. 2002. Caracterização espectral de Paspalum notatum em diferentes níveis de adubação nitrogenada. Pesquisa Agropecuária Brasileira. 37, 365-371.
Fortes, C. 2003. Discriminação varietal e estimativa de produtividade agroindustrial de cana-de-açúcar pelo sensor orbital ETM+/LANDSAT 7. Dissertação (Mestrado). Piracicaba, ESALQ.
Gitelson, A. A., Schalles, J. F., Hladik, C. M. 2007. Remote chlorophyll-a retrieval in turbid, productive estuaries: Chesapeake Bay case study. Remote Sensing of Environment. 109, 464-472.
Gürtler, S., Luiz, A. J. B., Epiphanio, J. C. N. 2003. Uniformização de imagens Landsat para previsão de safras agrícolas. Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 11. Disponível: https://www.embrapa.br/web/mobile/publicacoes/-/publicacao/15115/uniformizacao-de-imagens-landsat-para-previsao-de-safras-agricolas. Acesso: 15 jan 2013.
IBGE. Instituto Brasileiro de geografia e Estatística, 2010. Disponível: <http://www.ibge.gov.br/cidadesat/painel/painel.php?codmun=320280>. Acesso: 23 jan. 2012.
INPE. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE. Disponível em: http://www.dpi.inpe.br/spring/portugues/tutorial/introducao_sen.html. Acesso: 26 jan. 2013.
Jensen, J. R. 2011. Sensoriamento Remoto do Ambiente: uma perspectiva em recursos terrestres. 3 ed. Parêntese. São José dos Campos.
Lombardo, M. A.; Machado, R. P. P. 1996. Aplicação das técnicas de Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informações geográficas nos estudos Urbanos. Revista do Departamento de Geografia. 10, 1-11.
Madeira Netto, J. S. 2001. Comportamento espectral dos solos. In. Meneses, P. R., Madeira Netto, J. S. Sensoriamento remoto – reflectância dos alvos naturais. Brasília, 1 ed. EMBRAPA. Brasília.
Magalhães, I. A. L., Carvalho Junior, O. A., Santos, A. R. 2017. Análise comparativa entre técnicas de sensoriamento remoto para mensuração da vegetação urbana no município de Alegre, ES. Revista Cerrados. 15, 156-177.
Magalhães, I. A. L., Xavier, A. C., Santos, A. R. 2013. Caracterização da dinâmica espectro temporal florestal e da cana-de-açúcar no município de Itapemirim, ES. Revista Geosul. 28, 183-210.
Meneses, P. R., Madeira Netto, J. S. 2001. Sensoriamento remoto – reflectância dos alvos naturais. Brasília, 1 ed. Embrapa. Brasília.
Meneses, P. R. 2012. Sensores Imageadores Multiespectrais na Faixa Óptica (0,45 – 2,5 μm). In: MENESES, P. R., ALMEIDA, T. Introdução ao Processamento Digital de Imagens de Sensoriamento Remoto. 1 ed. Brasília.
Moreira, M. A.; Galvão, L. S.; Castro, R. M.; 2007. Caracterização da reflectância espectral de materiais urbanos com imagens do sensor HSS. Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 13. Disponível em: http://marte.sid.inpe.br/col/dpi.inpe.br/sbsr@80/2006/11.10.12.04/doc/6489-6496.pdf. Acesso: 10 jan 2013.
Moreira, M. A. 2011. Fundamentos do sensoriamento remoto e metodologias de aplicação. 4 ed. Viçosa.
Myint, S. W; Mesev, V.; Lam, N. 2006. Urban Textural Analysis from Remote Sensor Data: Lacunarity Measurements Based on the Differential Box Counting Method. Geographical Analysis. The Ohio State University. 38, 371–390.
Nanni, M. R. 2000. Dados radiométricos obtidos em laboratório e no nível orbital na caracterização e mapeamento dos solos. Tese (Doutorado), Piracicaba, ESALQ.
Novo, E. M. de M. 2010. Sensoriamento Remoto; Princípios e Aplicações. 4 ed. Edgar Blucher, São Paulo.
Ponzoni, F. J.; Shimabukuro, Y. E. 2010. Sensoriamento Remoto no Estudo da Vegetação. 1 ed. Parêntese. São José dos Campos
Ponzoni, F. J. 2002. Sensoriamento Remoto no estudo da Vegetação: Diagnosticando a Mata Atlântica. 1 ed. INPE. São José dos Campos.
Ponzoni, F. J., Galvão, L. S., Epiphanio, J. C. N. 2001. Influência da resolução espacial sobre a quantificação de áreas não florestadas em ambiente Amazônico. Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 10. Disponível em: http://www.dsr.inpe.br/sbsr2001/oral/043.pdf. Acesso em: 13 jan 2012.
Shepherd, K. D., Walsh, M. G. 2002. Development of Reflectance Spectral Libraries for Characterization of Soil Properties. Soil Science Society of America Journal, Madison. 66, 988-998.
Siqueira, J. D. P., Lisboa, R. S., Ferreira, A. M., Souza, M. R. F., Araújo, E., Lisbão kunior, L., Siqueira, M. M. 2004. Estudo ambiental para os programas de fomento florestal da Aracruz Celulose S. A. e extensão florestal do governo do Estado do Espírito Santo. Revista Floresta. 34, 3-67.
Silva, E. A., Marangon, G. P., Dessbesell, L., Morais, W. W., Lippert, D. B., Pereira, R. S. 2012. Caracterização espectral na reflectância de Eucalyptus grandis. Floresta, 42, 285 - 292.
Souza, R. C. A., Kux, H. J. H. 2005. Comportamento Espectral e Alvos Urbanos: simulação com as bandas espectrais do satélite CBERS. Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 12, Disponível em: http://marte.sid.inpe.br/col/ltid.inpe.br/sbsr/2004/11.21.21.20/doc/1099.pdf. Acesso: 14 jan 2013.
USGS. United states geological survey. Landsat Mission. Disponível em: https://www.usgs.gov/ Acesso: 10 maio 2012.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2018 Ivo Augusto Lopes Magalhães, Alexandre Cândido Xavier
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autores que publicam na Revista Brasileira de Geografia Física concordam com os seguintes termos:
Autores mantêm os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional (CC BY 4.0) que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (exemplo: depositar em repositório institucional ou publicar como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
Autores têm permissão para disponibilizar seu trabalho online antes ou durante o processo editorial, em redes sociais acadêmicas, repositórios digitais ou servidores de preprints. Após a publicação na Revista Brasileira de Geografia Física, os autores se comprometem a atualizar as versões preprint ou pós-print do autor, nas plataformas onde foram originalmente disponibilizadas, informando o link para a versão final publicada e outras informações relevantes, com o reconhecimento da autoria e da publicação inicial nesta revista.
Qualquer usuário tem direito de:
Compartilhar — copiar e redistribuir o material em qualquer suporte ou formato para qualquer fim, mesmo que comercial.
Adaptar — remixar, transformar e criar a partir do material para qualquer fim, mesmo que comercial.
O licenciante não pode revogar estes direitos desde que você respeite os termos da licença.
De acordo com os termos seguintes:
Atribuição — Você deve dar o crédito apropriado, prover um link para a licença e indicar se mudanças foram feitas. Você deve fazê-lo em qualquer circunstância razoável, mas de nenhuma maneira que sugira que o licenciante apoia você ou o seu uso.
Sem restrições adicionais — Você não pode aplicar termos jurídicos ou medidas de caráter tecnológico que restrinjam legalmente outros de fazerem algo que a licença permita.
