Caracterização espectral de estágios sucessionais no domínio Mata Atlântica em diferentes condições de iluminação local utilizando imagens TM/Landsat 5
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE |
Texto Completo: | http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2016/02.26.17.14 |
Resumo: | Florestas secundárias possuem grande importância na absorção de CO$_{2}$ atmosférico e no equilíbrio ecossistêmico perdido com a supressão de florestas primárias. A Mata Atlântica, ecossistema altamente afetado pela ação antrópica, possui fragmentos florestais em diferentes estágios sucessionais, os quais são regulados legalmente mediante o estabelecimento de diretrizes específicas. A identificação desses estágios nos quais fragmentos florestais se encontram é interesse de diversos seguimentos da sociedade e de suma importância para a proteção de diferentes ecossistemas. Técnicas de sensoriamento remoto tem ganhado destaque em estudos de identificação e de caracterização de estágios sucessionais, porém, o Domínio Mata Atlântica acumulou poucos estudos utilizando esta abordagem. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo caracterizar espectralmente diferentes estágios sucessionais de fragmentos florestais no Domínio Mata Atlântica, através de uma análise multitemporal de imagens TM/Landsat 5, levando ainda em consideração aspectos relacionados à topografia. Dezoito cenas TM/Landsat 5 abrangendo um intervalo total de 25 anos foram utilizadas para selecionar e classificar fragmentos florestais (aqui denominados de polígonos) em diferentes estágios sucessionais por interpretação visual de imagens. Essa seleção levou em consideração a condição de iluminação de cada polígono. Polígonos em diferentes classes de iluminação foram analisados independentemente. A partir da transformação \emph{Tasseled Cap}, as feições \emph{Brightness, Greenness e Wetness} compuseram um espaço tridimensional no qual foi avaliada a dinâmica espectral resultante da mudança na estrutura de dossel entre estágios sucessionais. De acordo com a metodologia adotada, os resultados sugerem que é possível distinguir estágios sucessionais por interpretação visual de imagens TM/Landsat 5 levando em consideração a classe de iluminação considerada. A classe Pouco Iluminado (PI) registrou maior número de inconsistências e, consequentemente, maior susceptibilidade a erros de classificação. A metodologia por fatiamento em classes de iluminação local destacou a necessidade de diferentes condições de iluminação serem tratadas independentemente. A caracterização espectral se mostrou importante como ferramenta de suporte para a interpretação visual de imagens. |
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A Mata Atlântica, ecossistema altamente afetado pela ação antrópica, possui fragmentos florestais em diferentes estágios sucessionais, os quais são regulados legalmente mediante o estabelecimento de diretrizes específicas. A identificação desses estágios nos quais fragmentos florestais se encontram é interesse de diversos seguimentos da sociedade e de suma importância para a proteção de diferentes ecossistemas. Técnicas de sensoriamento remoto tem ganhado destaque em estudos de identificação e de caracterização de estágios sucessionais, porém, o Domínio Mata Atlântica acumulou poucos estudos utilizando esta abordagem. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo caracterizar espectralmente diferentes estágios sucessionais de fragmentos florestais no Domínio Mata Atlântica, através de uma análise multitemporal de imagens TM/Landsat 5, levando ainda em consideração aspectos relacionados à topografia. Dezoito cenas TM/Landsat 5 abrangendo um intervalo total de 25 anos foram utilizadas para selecionar e classificar fragmentos florestais (aqui denominados de polígonos) em diferentes estágios sucessionais por interpretação visual de imagens. Essa seleção levou em consideração a condição de iluminação de cada polígono. Polígonos em diferentes classes de iluminação foram analisados independentemente. A partir da transformação \emph{Tasseled Cap}, as feições \emph{Brightness, Greenness e Wetness} compuseram um espaço tridimensional no qual foi avaliada a dinâmica espectral resultante da mudança na estrutura de dossel entre estágios sucessionais. De acordo com a metodologia adotada, os resultados sugerem que é possível distinguir estágios sucessionais por interpretação visual de imagens TM/Landsat 5 levando em consideração a classe de iluminação considerada. A classe Pouco Iluminado (PI) registrou maior número de inconsistências e, consequentemente, maior susceptibilidade a erros de classificação. A metodologia por fatiamento em classes de iluminação local destacou a necessidade de diferentes condições de iluminação serem tratadas independentemente. A caracterização espectral se mostrou importante como ferramenta de suporte para a interpretação visual de imagens.Secondary forests have a remarkable weight in the absorption of atmospheric CO$_{2}$ and in the ecosystem balance lost due to the primary forests suppression. The Atlantic Forest, which is a highly affected ecosystem by human action, presents forest remnants in different successional stages. These successional stages are legally regulated through the establishment of specific legal guidelines. Identifying forest secondary succession stages has been one of the most important interests of several society segments and it has great importance to the legal protection of different ecosystems. Several studies have been carried out using remote sensing techniques for the identification and characterization of successional stages of forest fragments. However, the Atlantic Forest Domain accumulated few studies using this approach. In this context, the present study aims to spectrally characterize different successional stages of forest fragments in the Atlantic Forest Domain through a multitemporal analysis of TM/Landsat 5 images, taking into account aspects related to topography. Eighteen TM/Landsat 5 scenes covering a total period of 25 years were used to select and classify polygons in different successional stages through visual image interpretation. This selection considered the illumination condition of each polygon, so that polygons on different illumination classes could be analyzed independently. From Tasseled Cap transformation, the Brightness, Greenness and Wetness features composed a three-dimensional space in which the spectral dynamics resulting from canopy structural changes between successional stages could be characterized. According to the methodology adopted, the results suggest that successional stages can be distinguished by visual interpretation of TM/Landsat 5 images as long as illumination conditions are considered. The less illuminated class recorded more inconsistencies and, consequently, higher susceptibility to misclassification. The methodology of slicing the images into illumination classes highlighted the need for different illumination conditions be treated independently. The spectral characterization showed to be useful as a support tool for the visual image interpretation.http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2016/02.26.17.14info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPEinstname:Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)instacron:INPE2021-07-31T06:55:01Zoai:urlib.net:sid.inpe.br/mtc-m21b/2016/02.26.17.14.19-0Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bibdigital.sid.inpe.br/PUBhttp://bibdigital.sid.inpe.br/col/iconet.com.br/banon/2003/11.21.21.08/doc/oai.cgiopendoar:32772021-07-31 06:55:02.112Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)false |
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Florestas secundárias possuem grande importância na absorção de CO$_{2}$ atmosférico e no equilíbrio ecossistêmico perdido com a supressão de florestas primárias. A Mata Atlântica, ecossistema altamente afetado pela ação antrópica, possui fragmentos florestais em diferentes estágios sucessionais, os quais são regulados legalmente mediante o estabelecimento de diretrizes específicas. A identificação desses estágios nos quais fragmentos florestais se encontram é interesse de diversos seguimentos da sociedade e de suma importância para a proteção de diferentes ecossistemas. Técnicas de sensoriamento remoto tem ganhado destaque em estudos de identificação e de caracterização de estágios sucessionais, porém, o Domínio Mata Atlântica acumulou poucos estudos utilizando esta abordagem. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo caracterizar espectralmente diferentes estágios sucessionais de fragmentos florestais no Domínio Mata Atlântica, através de uma análise multitemporal de imagens TM/Landsat 5, levando ainda em consideração aspectos relacionados à topografia. Dezoito cenas TM/Landsat 5 abrangendo um intervalo total de 25 anos foram utilizadas para selecionar e classificar fragmentos florestais (aqui denominados de polígonos) em diferentes estágios sucessionais por interpretação visual de imagens. Essa seleção levou em consideração a condição de iluminação de cada polígono. Polígonos em diferentes classes de iluminação foram analisados independentemente. A partir da transformação \emph{Tasseled Cap}, as feições \emph{Brightness, Greenness e Wetness} compuseram um espaço tridimensional no qual foi avaliada a dinâmica espectral resultante da mudança na estrutura de dossel entre estágios sucessionais. De acordo com a metodologia adotada, os resultados sugerem que é possível distinguir estágios sucessionais por interpretação visual de imagens TM/Landsat 5 levando em consideração a classe de iluminação considerada. A classe Pouco Iluminado (PI) registrou maior número de inconsistências e, consequentemente, maior susceptibilidade a erros de classificação. A metodologia por fatiamento em classes de iluminação local destacou a necessidade de diferentes condições de iluminação serem tratadas independentemente. A caracterização espectral se mostrou importante como ferramenta de suporte para a interpretação visual de imagens. |
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