Tesis
Application of orbital sensors to detect deforestation in the Amazon rainforest
Fecha
2022-07-27Registro en:
SILVA, Cláudia Arantes. Application of orbital sensors to detect deforestation in the Amazon rainforest. 2021. 75 f., il. Tese (Doutorado em Geociências Aplicadas) — Universidade de Brasília, Brasília, 2021.
Autor
Silva, Cláudia Arantes
Institución
Resumen
O avanço do agronegócio em terras amazônicas tem sido caracterizado por um ciclo
preocupante de desmatamento, queimadas, exploração da terra e abertura de novas vias
de escoamento que se retroalimenta. Em grande medida, essa exploração se dá de forma
desordenada e em níveis superiores ao que preconiza a lei. Após 2012, com a aprovação
do novo Código Florestal Brasileiro, verificou-se uma reversão na tendência de queda
dos indices de desmatamento. A perda de floresta e a emissão dos gases de efeito estufa
(GEE) voltaram a ser motivo de grande preocupação mundial. Em 2015, no Acordo de
Paris, o Brasil se comprometeu em reduzir emissões de GEE. Considerando que uma
parte significativa dessas emissões tem origem em queimadas na floresta, o
monitoramento da mesma se torna especialmente importante. Parte considerável da
ocupação da floresta ocorre dentro do arco do desmatamento, região em forma de arco
que está localizada no extremo sul da Amazônia Brasileira. Historicamente, o
acompanhamento desses efeitos antropogênicos tem sido realizado por imagens ópticas
de sensores orbitais. No período de chuvas, que se estende de novembro a abril, o
imageamento óptico da floresta Amazônica fica prejudicado por causa da cobertura
persistente de nuvens, o que pode ser contornado por meio de uso de dados de radar de
abertura sintética (SAR). Este trabalho teve por objetivo principal apresentar uma
técnica de detecção do desmatamento em tempo quase real com a utilização de imagens
de radar de acesso livre. Para alcançar esse objetivo, foram publicados três artigos com
diferentes abordagens de detecção de efeitos antropogênicos. As áreas de estudo nos
artigos se situam no município de Novo Progresso, região conhecida pelas elevadas
taxas de ocupação humana dentro do arco do desmatamento, a sudoeste do estado do
Pará. O objetivo do primeiro estudo foi analisar como as imagens de radar, ópticas e
termais identificam os desmatamentos por corte raso na floresta Amazônica. O estudo
correspondeu a uma área de 40 km x 40 km. Foram utilizadas imagens de radar em bandas X (satélite COSMO-SkyMed) e C (satélite Sentinel-1A), e índices de vegetação
por diferença normalizada (NDVI), índices de umidade por diferença normalizada
(NDMI) e temperaturas da superfície terrestre (LST) derivadas do satélite Landsat 8. A
análise qualitativa revelou informações importantes sobre os limites das áreas e o
período de ocorrência dos desmatamentos com boa precisão relativa. Os índices
calculados agregaram informações sobre atividades fotossintéticas e níveis de biomassa.
A pesquisa mostrou o potencial do uso de índices ópticos e termais e, principalmente, de
imagens de radar para identificação dos desmatamentos por corte raso em ambiente de
floresta úmida. O segundo artigo foi conduzido para melhor compreender a dinâmica do
desmatamento na região, incluindo a fase de queimadas e emissões intrínsecas de gases
de efeito estufa. Este estudo foi realizado sobre uma área de 36.800 km2. Foi
identificada uma forte correlação entre ocorrência de incêndios na área recém
desmatada seguindo as práticas locais de corte e queima. O terceiro artigo teve como
objetivo desenvolver uma metodologia para identificação do desmatamento logo após a
sua ocorrência. Esse estudo fez parte de doutorado sanduíche desenvolvido em Roma,
Itália, na Universidade Tor Vergata. As imagens de radar na banda C foram processadas
para servir de dado primário no desenvolvimento de redes neurais do tipo MultiLayer
Perceptron (MLP) para identificar desmatamentos por corte raso em tempo quase real.
A metodologia desenvolvida identificou áreas de desmatamento de 2 ha ou maiores com
alta precisão e de forma automática.