Análise de dados orbitais e suborbitais no diagnóstico e mapeamento de áreas prioritárias para conservação no corredor da Chapada dos Guimarães

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nascente, Jéssika Cristina
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMT
Texto Completo: http://ri.ufmt.br/handle/1/4591
Resumo: Cerrado areas are gradually being reduced by several factors, whether due to agricultural production, biological invasions and even due to the suppression of fire. In view of the spatiotemporal changes in the landscape, the use of remote sensing is widely processed in the discrimination of plant types, and allied to different classification techniques provide results that enable public policies for recovery and extensive monitoring of plant areas. The mapping of plant formations is limited as sensor solutions, whereas RPAS technologies are defined as more advantageous, seen as scales of detail when compared to traditional and manned airborne platforms. The general mapping by Digital Image Processing (PDI) is carried out by classifying algorithms “pixel by pixel” or by “regions”, obtaining the best results via application of classifiers by regions, where the Analysis method stands out Object-Based Image Analysis (OBIA). Therefore, this work aimed to integrate the mapping techniques via orbital data and Remote Piloted Aircraft Systems (RPAS) supported by field data collections. Chapter 1 covers the theoretical foundation addressing concepts regarding the importance of Wetlands (AUs) in the Cerrado as priority areas for the conservation and applicability of sensors to this study. Chapter 2 deals with the classification of three Key Biodiversity Areas (KBAs) in the discrimination of footpath and other vegetation types in the Cerrado, aided by Remote Sensing techniques and Geographic Information Systems, integrated with Boolean with different information plans. The “vereda” class was manually delimited in the “Wetland” typology from field recognition, totaling 157.39 ha. The classification obtained reached a Kappa index of 0.92. It is concluded that work was able to identify possible places of presence of habitats of interfluvial footpaths, however, it needs to improve the criteria for crossing information plans, covering as types of existing footpaths. Chapter 3 offers a focal study of a 20 ha footpath inserted in the Chapada dos Guimarães National Park submitted to Integrated Fire Management (MIF) being monitored by a multi-engine RPAS, recovered after the data processing stage obtained in the missions, three orthomosaic and digital models that were obtained in the laboratory and validated in the field. The products generated with the data obtained by the RPAS made it possible to diagnose the native and invasive vegetation of the area as to the response to the prescribed burning, and it can be inferred that the fire acted as a renewer of the vegetation and inhibited the growth of invasive fern species in the same place. The phytosociological survey that the footpath is in the process of maturation due to the ecological group as to which the inventoried species belong. Kappa greater than 0.8 was obtained for all classifications as generated classifications. The location of AUs and later of paths, are financing management tools for institutions such as CEPF and research for organizations such as INAU where they develop technical recommendations that guide the installation of enterprises and licensing for rural regularization.
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The mapping of plant formations is limited as sensor solutions, whereas RPAS technologies are defined as more advantageous, seen as scales of detail when compared to traditional and manned airborne platforms. The general mapping by Digital Image Processing (PDI) is carried out by classifying algorithms “pixel by pixel” or by “regions”, obtaining the best results via application of classifiers by regions, where the Analysis method stands out Object-Based Image Analysis (OBIA). Therefore, this work aimed to integrate the mapping techniques via orbital data and Remote Piloted Aircraft Systems (RPAS) supported by field data collections. Chapter 1 covers the theoretical foundation addressing concepts regarding the importance of Wetlands (AUs) in the Cerrado as priority areas for the conservation and applicability of sensors to this study. Chapter 2 deals with the classification of three Key Biodiversity Areas (KBAs) in the discrimination of footpath and other vegetation types in the Cerrado, aided by Remote Sensing techniques and Geographic Information Systems, integrated with Boolean with different information plans. The “vereda” class was manually delimited in the “Wetland” typology from field recognition, totaling 157.39 ha. The classification obtained reached a Kappa index of 0.92. It is concluded that work was able to identify possible places of presence of habitats of interfluvial footpaths, however, it needs to improve the criteria for crossing information plans, covering as types of existing footpaths. Chapter 3 offers a focal study of a 20 ha footpath inserted in the Chapada dos Guimarães National Park submitted to Integrated Fire Management (MIF) being monitored by a multi-engine RPAS, recovered after the data processing stage obtained in the missions, three orthomosaic and digital models that were obtained in the laboratory and validated in the field. The products generated with the data obtained by the RPAS made it possible to diagnose the native and invasive vegetation of the area as to the response to the prescribed burning, and it can be inferred that the fire acted as a renewer of the vegetation and inhibited the growth of invasive fern species in the same place. The phytosociological survey that the footpath is in the process of maturation due to the ecological group as to which the inventoried species belong. Kappa greater than 0.8 was obtained for all classifications as generated classifications. The location of AUs and later of paths, are financing management tools for institutions such as CEPF and research for organizations such as INAU where they develop technical recommendations that guide the installation of enterprises and licensing for rural regularization.CAPESAs áreas de Cerrado gradativamente estão sendo reduzidas por fatores diversos, seja por produção agropecuária, invasões biológicas e até mesmo por decorrente supressão do fogo. Em vista as modificações espaço-temporal da paisagem o uso do sensoriamento remoto é vastamente empregado na discriminação de tipologias vegetais, e aliados a técnicas de classificação proporcionam resultados que possibilitam políticas públicas de recuperação e acompanhamento de extensas áreas. O mapeamento de formações vegetais está limitado as resoluções do sensor, ao passo que as tecnologias RPAS se mostraram vantajosas, visto as escalas de detalhe quando comparadas as plataformas tradicionais e aerotransportadas tripuladas. O mapeamento de modo geral por Processamento Digital de Imagem é realizado por algoritmos classificadores “pixel a pixel” ou por “regiões”, obtendo-se os melhores resultados via aplicação deste ultimo, onde destaca-se o método de Análise de Imagem Baseada em Objetos (Object-Based Image Analysis - OBIA). Sendo assim, este trabalho teve por objetivo integrar as técnicas de mapeamento via dados orbitais e Sistemas de Aeronaves Remotamente Pilotadas (RPAS) amparados por coletas de dados de campo. O capítulo 1 abrange a fundamentação teórica abordando conceitos quanto a importância das Áreas Úmidas (AUs) no Cerrado como áreas prioritárias para a conservação e a aplicabilidade dos sensores a esse estudo. O capítulo 2 aborda a classificação de três Áreas-Chave para a Biodiversidade (Key Biodiversity Areas - KBAs) na discriminação das fitofisionomias de vereda e outras fitofisionomias do Cerrado, auxiliada por técnicas de Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informação Geográficas, integrado a lógica Booleana com distintos planos de informação. A classe “vereda” foi delimitada manualmente na tipologia de “Áreas Úmidas” a partir do reconhecimento de campo, totalizando 157,39 ha. A classificação obtida alcançou índice Kappa de 0,92. Conclui-se que trabalho conseguiu identificar locais possíveis de presença de habitats de vereda de interflúvios, porém, precisa aprimorar os critérios para cruzamento dos planos de informação, visando abranger as tipologias de veredas existentes. O capítulo 3 oferece um estudo focal de uma vereda de 20 ha inserida no Parque Nacional da Chapada dos Guimarães submetido ao Manejo Integrado do Fogo (MIF) sendo monitorado por um RPAS multirotor, resultando após a etapa de processamento dos dados obtidos nas missões, três ortomosaicos e modelos digitais que foram avaliados em laboratório e validados em campo. Os produtos gerados com os dados obtidos pelo RPAS possibilitaram diagnosticar a vegetação nativa e invasora da área quanto a resposta à queima prescrita, podendo inferir que o fogo atuou como renovador da vegetação e inibidor do crescimento de espécie de samambaia invasora no mesmo local. O levantamento fitossociológico demonstrou que a vereda está em processo de maturação devido o grupo ecológico as quais pertencem as espécies inventariadas. Obteve-se índice Kappa maior que 0,8 para todas as classificações geradas. A localização de AUs e posteriormente de veredas, são ferramentas de gestão de financiamento para instituições como o CEPF e de pesquisas para organizações como o INAU onde desenvolvem recomendações técnicas que orientam a instalação de empreendimentos e licenciamento para regularização rural.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilFaculdade de Engenharia Florestal (FENF)UFMT CUC - CuiabáPrograma de Pós-Graduação em Ciências Florestais e AmbientaisNunes, Gustavo ManzonFerreira, Manuel Eduardohttp://lattes.cnpq.br/4498594723433539http://lattes.cnpq.br/7168736682633275Nunes, Gustavo Manzon889.709.060-53http://lattes.cnpq.br/7168736682633275Ferreira, Manuel Eduardo796.876.601-04http://lattes.cnpq.br/4498594723433539889.709.060-53796.876.601-04Lima, Gilson Alberto Rosa360.860.610-68http://lattes.cnpq.br/5112627739121210Figueiredo, Evandro Orfanó308.743.192-34http://lattes.cnpq.br/1426998720186795Nascente, Jéssika Cristina2023-08-08T14:02:59Z2020-11-102023-08-08T14:02:59Z2020-03-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisNASCENTE, Jéssika Cristina. Análise de dados orbitais e suborbitais no diagnóstico e mapeamento de áreas prioritárias para conservação no corredor da Chapada dos Guimarães. 2020. 139 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais e Ambientais) - Universidade Federal de Mato Grosso, Faculdade de Engenharia Florestal, Cuiabá, 2020.http://ri.ufmt.br/handle/1/4591porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMTinstname:Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)instacron:UFMT2023-08-09T07:01:03Zoai:localhost:1/4591Repositório InstitucionalPUBhttp://ri.ufmt.br/oai/requestjordanbiblio@gmail.comopendoar:2023-08-09T07:01:03Repositório Institucional da UFMT - Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)false
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