Dissertação de Mestrado - Liana Oighenstein Anderson

Dissertação de Mestrado do Curso de Pós-Graduação em Sensoriamento Remoto,
orientada pelo Dr. Yosio Edemir Shimabukuro, aprovada em 25 de junho de 2004.

Em uma escala global, a mudança do uso da terra e da cobertura vegetal está ocorrendo em
passos acelerados, principalmente nos trópicos. Estas mudanças nos ecossistemas terrestres
estão fortemente associadas aos processos de desenvolvimento socioeconômico principalmente
em países subdesenvolvidos, onde não se encontram planejamentos para a ocupação do
território, nem projetos e estudos para explorar de maneira sustentável os recursos da terra. Com
a facilidade de acesso a um número cada vez maior de informações provenientes do
Sensoriamento Remoto, a utilização de novos sensores, com melhores resoluções espacial,
temporal e espectral, tem se mostrado extremamente importante para um melhor entendimento
dos processos ecológicos e antrópicos que agem nos sistemas terrestres. Neste contexto, foi
selecionado para a realização desta pesquisa o Estado do Mato Grosso, uma região que possui
diversas formações vegetais e que vem sofrendo grandes mudanças no uso e cobertura da terra,
e o sensor MODIS, que possui características de resolução espectral, espacial e temporal que
possibilitam uma melhoria na qualidade e acurácia de estudos em escalas regional e global. Este
trabalho apresenta uma proposta metodológica para a realização da classificação da cobertura da
terra e o monitoramento das mudanças na cobertura vegetal, devido a fatores naturais e
antrópicos. Os objetivos gerais deste estudo foram: 1) gerar um mapa de cobertura da terra da
região para o ano de 2002; 2) monitorar as mudanças fenológicas da vegetação a partir dos
índices de vegetação NDVI e EVI, para a melhor compreensão das respostas destes sistemas
naturais às variações sazonais; e 3) desenvolver uma metodologia de detecção de mudanças da
cobertura da terra, devido a desmatamentos e queimadas. Dentre os principais aspectos da
metodologia, destacou-se a aplicação do modelo linear de mistura espectral para avaliar e
monitorar as mudanças ocorridas nessa região a partir de dados multitemporais do sensor
MODIS adquiridas no ano de 2002. Gerou-se um mapa da cobertura da terra para o ano de
2002, e a partir deste mapa, realizou-se a análise do comportamento fenológico da vegetação,
mostrando a potencialidade do NDVI do sensor MODIS em gerar a assinatura característica
para o ano de 2002 das fisionomias classificadas. Para isso, foram utilizadas as imagens
(composição de 16 dias) disponibilizadas pelo produto MOD13 e as imagens fração vegetação,
solo e sombra derivadas dessas imagens (composição mensais) através do modelo linear de
mistura espectral. Para compreender como as alterações antrópicas estão ocorrendo na região de
estudo, utilizou-se as imagens diárias de reflectância de superfície (produto MOD09) adquiridas
nas mesmas datas do ETM+ entre o período de junho a outubro de 2002. Devido as suas
características, foi utilizada principalmente, a imagem fração solo para o mapeamento das novas
áreas desmatadas. Os resultados obtidos foram comparados com os dados do sensor ETM+ e do
projeto PRODES considerados como verdade terrestre. Verificou-se que existe uma tendência a
subestimativa de 0,051 km2 por km2 das áreas desmatadas detectadas pelo sensor MODIS em
relação ao sensor ETM+, que diminui conforme o tamanho dos polígonos detectados
aumentam. Outros fatores que influenciaram as estimativas das áreas desmatadas estão
relacionados com a forma e espacialização dos polígonos mapeados. As imagens fração sombra
geradas a partir dos dados MODIS mostraram-se eficientes para a identificação e
monitoramento das áreas queimadas. Os resultados encontrados mostram a potencialidade da
utilização das imagens do sensor MODIS para a classificação e monitoramento da cobertura
vegetal a nível regional e global. As imagens diárias (produto MOD09) do sensor MODIS
mostraram um excelente potencial para a detecção de áreas desmatadas e queimadas em tempo
real, o que permitirá a implementação de um Sistema de Alerta de Desmatamento.