EMPREGO DE SÉRIES TEMPORAIS NA AMAZÔNIA: ANÁLISE DE IMAGENS MODIS E RADAR PARA MAPEAMENTO DE USO E OCUPAÇĂO DO SOLO NO ESTADO DO ACRE
Item
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Título
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EMPREGO DE SÉRIES TEMPORAIS NA AMAZÔNIA: ANÁLISE DE IMAGENS MODIS E RADAR PARA MAPEAMENTO DE USO E OCUPAÇĂO DO SOLO NO ESTADO DO ACRE
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lista de autores
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CRISTIANE BATISTA SALGADO
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Resumo
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OBJETIVOU-SE AVALIAR METODOLOGIAS PARA TRABALHAR SÉRIES TEMPORAIS NA AMAZÔNIA EM AMBIENTE COM ALTA FREQUĘNCIA DE NUVENS. A REGIĂO AMAZÔNICA ABRIGA GRANDE BIODIVERSIDADE AMBIENTAL E DIVERSIDADE SOCIOCULTURAL JUSTIFICANDO A NECESSIDADE DE ESTUDOS PARA ACOMPANHAR A DINÂMICA DE USO E OCUPAÇĂO DO SOLO BEM COMO REALIZAR O MONITORAMENTO DOS RECURSOS AMBIENTAIS. PARA TANTO FORAM DESENVOLVIDOS 3 CAPÍTULOS EM FORMATO DE ARTIGOS. NO PRIMEIRO ARTIGO AVALIOU-SE A QUANTIDADE IDEAL DE IMAGENS PARA UMA SÉRIE TEMPORAL VISANDO MELHORES RESULTADOS DE CLASSIFICAÇĂO DE USO E OCUPAÇĂO DO SOLO. OBSERVOU-SE QUE OS CUBOS TEMPORAIS PRECISAM TER IMAGENS CLARAS PARA ATINGIR OS MELHORES RESULTADOS DAS CLASSIFICAÇŐES. A PRESENÇA DE IMAGENS COM NUVEM RESULTA EM CLASSIFICAÇŐES COM BAIXO ÍNDICE KAPPA. DENTRE OS CLASSIFICADORES UTILIZADOS O MÍNIMA DISTÂNCIA FOI O QUE SE APRESENTOU MENOS SENSÍVEL Ŕ PRESENÇA DE NUVENS. NO SEGUNDO ARTIGO FORAM AVALIADAS TÉCNICAS DE COMPOSIÇĂO AFIM DE ENCONTRAR UMA SÍNTESE QUE ABRANGESSE OS PERÍODOS SECOS E CHUVOSOS NA REGIĂO. OBSERVOU-SE QUE INTERVALOS REGULARES DE COMPOSIÇĂO NĂO FORAM SUFICIENTES PARA OBTENÇĂO DE IMAGENS LIVRES DE NUVEM AO LONGO DO ANO. INTERVALOS IRREGULARES (PERSONALIZADOS) DE COMPOSIÇĂO PODEM TRAZER UM MAIOR NÚMERO DE DADOS AO PESQUISADOR SOBRETUDO EM AMBIENTES COM ALTA FREQUĘNCIA DE COBERTURA DE NUVEM. DENTRE OS MÉTODOS SÍNTESE TESTADOS O DE MÁXIMO NDVI E O DE MEDIANA APRESENTARAM OS MELHORES RESULTADOS. A RESTRIÇĂO DO ÂNGULO DO SENSOR ZĘNITE LEVOU A COMPOSIÇŐES MAIS LIMPAS OU SEJA MENOS INFLUENCIADAS POR FATORES GEOMÉTRICOS E ATMOSFÉRICOS. NO TERCEIRO ARTIGO UTILIZAMOS UMA SÉRIE TEMPORAL DE IMAGENS DE RADAR AVALIANDO SUA CAPACIDADE DE IDENTIFICAR ALVOS COMO O CULTIVO DA CANA-DE-AÇÚCAR. DENTRE OS TESTES REALIZADOS AQUELE QUE COMBINOU DADOS DE RADAR E ÓTICOS NA SÉRIE TEMPORAL APRESENTOU OS MELHORES RESULTADOS. FOI POSSÍVEL IDENTIFICAR A CANA-DE-AÇÚCAR COM MAIS DE 50% DE ACERTOS NA MAIORIA DOS TESTES REALIZADOS. CONCLUÍMOS QUE AS ANÁLISES COM DADOS ORBITAIS PARA A CLASSIFICAÇĂO DE SÉRIES TEMPORAIS NA AMAZÔNIA SĂO POSSÍVEIS EMBORA AS SÉRIES TEMPORAIS NECESSITEM TER BAIXA INFLUĘNCIA DE COBERTURA DE NUVEM. AS POSSIBILIDADES QUE SE APRESENTAM COM AS IMAGENS DE RADAR SENTINEL SĂO GRANDES CONSIDERANDO O VOLUME DE DADOS DISPONÍVEIS COM BOA RESOLUÇĂO TEMPORAL E ESPACIAL.
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Abstract
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THIS STUDY AIMED TO EVALUATE METHODOLOGIES FOR WORKING TIME SERIES IN THE AMAZON IN A HIGH CLOUD FREQUENCY ENVIRONMENT. THE AMAZON REGION IS HOME TO GREAT ENVIRONMENTAL BIODIVERSITY AND SOCIOCULTURAL DIVERSITY JUSTIFYING THE NEED FOR STUDIES TO FOLLOW THE DYNAMICS OF LAND USE AND OCCUPATION AS WELL AS MONITORING ENVIRONMENTAL RESOURCES. FOR THAT 3 CHAPTERS WERE DEVELOPED IN PAPER FORMAT. IN THE FIRST PAPER THE IDEAL AMOUNT OF IMAGES FOR A TEMPORAL SERIES WAS EVALUATED AIMING AT BETTER RESULTS OF CLASSIFICATION OF USE AND OCCUPATION OF THE SOIL. IT WAS OBSERVED THAT TEMPORAL CUBES NEED TO HAVE CLEAR IMAGES TO ACHIEVE THE BEST RESULTS OF THE CLASSIFICATIONS. THE PRESENCE OF CLOUD IMAGES RESULTS IN RATINGS WITH A LOW KAPPA INDEX. AMONG THE CLASSIFIERS USED THE MINIMUM DISTANCE WAS THE ONE THAT WAS LESS SENSITIVE TO THE PRESENCE OF CLOUDS IN THE TIME SERIES. IN THE SECOND PAPER IMAGE COMPOSITION TECHNIQUES WERE EVALUATED IN ORDER TO FIND A SYNTHESIS THAT COVERED THE DRY AND RAINY PERIODS IN THE REGION. IT WAS OBSERVED THAT REGULAR COMPOSITION INTERVALS WERE NOT ENOUGH TO OBTAIN CLOUD-FREE IMAGES THROUGHOUT THE YEAR. IRREGULAR (CUSTOM) COMPOSITION INTERVALS CAN BRING A GREATER AMOUNT OF DATA TO THE RESEARCHER ESPECIALLY IN ENVIRONMENTS WITH HIGH FREQUENCY CLOUD COVERAGE. AMONG THE SYNTHESIS METHODS TESTED MAXIMUM NDVI AND MEDIAN PRESENTED THE BEST RESULTS. RESTRICTION OF THE ZENITH SENSOR ANGLE HAS LED TO CLEANER COMPOSITIONS THAT IS LESSINFLUENCED BY GEOMETRIC AND ATMOSPHERIC FACTORS. IN THE THIRD ARTICLE WE USED A TIME SERIES OF RADAR IMAGES EVALUATING THEIR ABILITY TO IDENTIFY TARGETS SUCH AS SUGARCANE CULTIVATION. AMONG THE TESTS PERFORMED THE ONE THAT COMBINED RADAR AND OPTICAL DATA IN THE TIME SERIES PRESENTED THE BEST RESULTS. IT WAS POSSIBLE TO IDENTIFY THE SUGARCANE WITH MORE THAN 50% OF CORRECT ANSWERS IN MOST OF THE TESTS PERFORMED. WE CONCLUDE THAT THE ANALYZES WITH ORBITAL DATA FOR THE CLASSIFICATION OF TIME SERIES IN THE AMAZON ARE POSSIBLE ALTHOUGH THE TIME SERIES NEED TO HAVE LOW INFLUENCE OF CLOUD COVERAGE. THE POSSIBILITIES PRESENTED WITH SENTINEL RADAR IMAGES ARE LARGE CONSIDERING THE VOLUME OF DATA AVAILABLE WITH GOOD TEMPORAL AND SPATIAL RESOLUTION.
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Palavras Chave
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AMAZÔNIA
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COBERTURA DE NUVENS
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SÉRIES TEMPORAIS
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COBERTURA E USO DA TERRA
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IMAGENS DE RADAR
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Key Words
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AMAZONIA
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HIGH CLOUD FREQUENCY
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LAND USE AND LAND COVER
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TEMPORAL SERIES
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RADAR IMAGES
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Tipo
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DOUTORADO
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Universidade
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UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA
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Data
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2019
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Páginas
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113
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Localização
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BCE.UNB.BR
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Orientador
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OSMAR ABILIO DE CARVALHO JUNIOR
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Programa
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GEOGRAFIA
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Sigla Universidade
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UNB
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Área de Concentração
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GESTĂO AMBIENTAL E TERRITORIAL
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Língua
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Português
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email
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