Avaliação de dados MODIS (MAIAC) corrigidos e não-corrigidos para efeitos bidirecionais na Amazônia

• Autor(a) principal: Caio Arlanche Petri
• Data de Publicação: 2019
• 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-m21c/2019/01.21.18.51

Estudos de florestas tropicais da Amazônia têm se beneficiado da série temporal relativamente longa de índices de vegetação (IVs) produzida pelo sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer). Entretanto, por ser um sensor com amplo campo de visada, as séries temporais são afetadas por efeitos bidirecionais, mesmo quando produtos compostos de 16 dias são utilizados. O objetivo deste trabalho foi analisar a magnitude dos efeitos bidirecionais na Amazônia sobre a determinação de sete IVs e da reflectância das respectivas bandas do MODIS que compõem estes índices. O Cerrado foi usado como área de referência para comparação dos resultados. Usando o algoritmo MAIAC (Multi-Angle Implementation of Atmospheric Correction) para correção dos efeitos atmosféricos e de BRDF, sete IVs foram calculados explorando diferentes intervalos espectrais e significados biofísicos: EVI (Enhanced Vegetation Index), GRND (Green-Red Vegetation Index), NDII (Normalized Difference Infrared Index), NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), NDWI (Nomalized Difference Water Index), PRI (Photochemical Reflectance Index) e SWND (SWIR Normalized Difference). Para a análise comparativa dos fatores potencialmente causadores de efeitos BRDF na Amazônia e no Cerrado, foram avaliados dados de ângulo zenital de visada (AZV), ângulo zenital solar (AZS), ângulo azimutal relativo (AAR) e direção de imageamento, além das condições atmosféricas no momento de aquisição das imagens (qualidade radiométrica dos pixels). Para análise dos efeitos BRDF sobre a reflectância e IVs, foram consideradas mudanças percentuais relativas, testes não-paramétricos (Mann-Whitney U), métricas de Cohen e distâncias angulares entre dados corrigidos e não-corrigidos. Finalmente, após correção BRDF, comparou-se o comportamento sazonal dos sete IVs entre si, usando também dados de GPP (Gross Primary Production) e LUE (Light Use Efficiency) de três torres de fluxo na Amazônia (Belém, Manaus e Santarém). Os principais resultados mostraram que: (a) As condições atmosféricas de observação na Amazônia tornam este ecossistema mais suscetível a efeitos BRDF quando comparado com áreas de Cerrado, mesmo considerando as mudanças sazonais mais fortes na vegetação savânica; (b) O EVI e o PRI foram os IVs mais sensíveis aos efeitos BRDF, em uma avaliação conjunta das análises estatísticas adotadas; (c) EVI, NDII e NDWI acompanharam os dados de GPP de torres de fluxo na Amazônia, durante a estação seca, mas nem todos os IVs mostraram resposta biofísica consistente entre si. De forma geral, o presente estudo contribui para uma melhor compreensão dos efeitos BRDF sobre a reflectância de bandas e IVs do MODIS.