Minimização dos efeitos da fumaça sobre o cálculo do NDVI


Dissertação de Mestrado - Marcelo Lima de Moura

Dissertação de Mestrado em Sensoriamento Remoto, orientada pelo Dr. Lênio Soares
Galvão, aprovada em 21 de maio de 2002.

Resumo

Este trabalho tem como objetivo discutir os efeitos da fumaça e o uso de
relações empíricas entre as bandas do vermelho (V) e infravermelho médio
(IVM) para a minimização desses efeitos sobre o cálculo de índices de
vegetação (IVs). Para tal propósito, uma pequena “série temporal”, composta
por imagens do sensor Airborne Visible/Infrared Spectroradiometer (AVIRIS)
adquiridas em três datas distintas (25/08/95, 27/08/95 e 01/09/95) sobre uma
área de estudo situada próxima à cidade de Cuiabá (MT) foi analisada. A
detecção das mudanças ocorridas na área durante o período de aquisição de
dados, especialmente aquelas decorrentes do fogo/fumaça, foi caracterizada
através de um modelo de mistura espectral. Os efeitos da fumaça sobre os
componentes das cenas AVIRIS foram analisados tendo como base os
resultados obtidos pelo modelo de mistura espectral. Espectros de reflectância
representativos de solo, campo limpo, campo sujo, cerrado e mata de galeria
foram extraídos da imagem do dia 25 de agosto, em porções da cena livres da
influência de fumaça, para identificar a banda do IVM que melhor estimasse a
banda do V. Os resultados mostraram que: a) a imagem-fração vegetação nãofotossinteticamente
ativa (VNFA) do modelo de mistura espectral foi a que
melhor realçou as mudanças causadas pelas queimadas no período de estudo;
b) os efeitos da fumaça são mais fortes na faixa do visível (VIS), diminuem
bruscamente no IVP e são praticamente desprezíveis no IVM. A magnitude
destes efeitos é dependente do tipo de alvo, embora a causa de tal
dependência precise ser mais bem avaliada; c) a reflectância da banda do V,
sensível aos efeitos da fumaça, pode ser estimada a partir da resposta do IVM
posicionada em 2100 nm, que não é afetada por tais efeitos; d) usando esta
estimativa, a correção atmosférica dos efeitos espectrais da fumaça sobre o
índice de vegetação da diferença normalizada (NDVI – normalized difference
vegetation index) é adequada para as superfícies com vegetação. Para alvos
em que a relação de covariância positiva da banda do V e do IVM não é
observada, como a água e as queimadas, resultados discrepantes podem ser
obtidos para o NDVI após a correção dos efeitos de fumaça.

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