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(B82 - 10065) THE UTILIZATION CE ORBITAL N82-20588IMAGES AS AN ADE Q UATE

FORM OF COVT.Ia OL OF

PRESERVED AREAS ( Instituto de -PesquisasEspaciais, Sao Jose) 14 p HC A02/MF A01 Unclas

CSCL 08B G3/43 00065

SECRETARPA DE PLANEJAMENTO DA PRESIDENCIA DA REPUB^ CA,

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CONSELHO NACIONALDE DESENVOLVIMENTOCIENTiFICO E TECNOL6GICO

INP[ INSTITUTO DE PESQUISAS ESPACIAIS

I. C1 ass i fi cagio INPE-CO.M.- 41RPE 2. PerT odo 4. Di s tri bui gaoC.D.U.: 528.711.7:634.a46(817.3) . 1

3. Palavras Chaves ( selecionadas pelo autor)interna LJL._..J

AREAS DE PRESERVAgAO

WGENS ORBITAIS' externs Fxl5. Relatorio n4 6. Data

XNPE-2064-RPE1306 Maio, 1981

7t R{evviisaandnno por

Antonio TebaZdi Tardin

8. Titulo a Sub-Titulo 9. Autorizado por

UTILIZA^k DE IMASENS ORBXTAIS, COMO FORMA

ADEQUADA NO CONTROLS DE AREAS DE PRESERVA gAO

NeZson de Jesus ParadaDiretor

10. Setor DSR/DDP C6di90 30.241.000 11. NQ de c6pias 18

12. Autoria Joao Roberto dos Santos14. N4 de paginas 14

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15. Preto

13. Assinatura Responsa

16. Sumirio/Notas

A visao sinoptica e a aquisigao repetitiva das imagens desate'Zite LANDSAT, a intervaZos de obtengao, tem proporcionado informagaesprecisas em tempo real, com bases espectrais, temporais e,espaciais, quepodem auxiliar na dinamica de monitoramento das areas de preservaga'o. EstetrabaZho foi desenvoZvido em uma area do Parque NacionaZ do Araguaia, noEstado de Goias, BrasiZ, e tem Como objetivo demons(.rar a viabilidade dasimagens multiespectrais nesse ,processo de monitoramento, em uirtude da ocorrencia de queimadas sistematicas, anuais, que causam a degradagao dosecossistemas aZi exis'tentes. Foram utilizadas as imagens dos canais 5 (0.6a 0.7}1) e 7 (0.8 a 1.1p) do sensor MSS/LANDSAT na escaZa de 1:250.000.A identificagao e a delimitagao das diferentes unidades de vegetagao, bemComo das areas de queimada, foram efetuadas com base no parametro fotointerpretativo de tonaZidade. Os resuZtados aZcangados mostraram ser possiveZ discriminar as areas de fZoresta de varzea dos Campos-cerrados inundaveis. Evidenciaram tambe"m que as areas de queimada atingem 4,14% da areaestudada. Desta forma, pode-se conctuir que as imagens'do LANDSAT devemser utilizadas no desenvoZvimento e implementao.ao de medidas de protegaoambientaZ, principalmente no que se refere aos parques naconais.

17. Observagbes Este trabaZho faz parte de um projeto desenvoZvido entreo ConseZho NacionaZ de DesenvoZvimento Cieniifico e TecnoZogico /Institutode Pesquisas Espaciais (CNPq/INPE) e o Instituto BrasiZeiro de DesenvoZvimento FZorestaZ (IBDF). Foi submetido prra publicagao na Rel)ista Brasileira de Geografia e aceito para apresentagw na 33a. Reuniao AnuaZ da SBPC.

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YITULO: UTILIZAQAO DE IMAGENS ORBITAIS; COMO'FORMA ADEQUADA

NO CONTROLE DE AREAS DE'PRESERVAQAo*

AUTOR: JOAQ ROBERTO DOS SANTOS

MATO DE 1981

n

A

SECRETARIA DE PLANEJAMENTO DA PRESIDENCIA DA REPOBLICA - SEPLAN

CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLU MENTO CIENTIFICO E TECNOLOGICO - CNPq

INSTITUTO DE PESQUISAS ESPACIAIS - INNr

SAO JOSE DOS CAMPOS - SP

* Este trabalho faz parte de um projeto desenvolvido entre o Conselho

Nacional de Desenvolvimento Cientifico a Tecnologico/Instituto de

Pesquisas Espaciais (CNPq/INPE) e o Instituto Brasileiro de Desen

volvimento florestal (IBDF).

t

SUMARIO

A visao sin"optica e a aquisigao repetitiva das imagens desat"elite LANDSAT, a intervalos de obtengao, tem proporcionado informagoes precisas em tempo real, com bases espectrais, temporais a espaciais,que podem auxiliar na di'namica de monitoramento das "areas de preservagao. Este trabalho foi desenvolvido em uma area do Parque Nacional do-Araguaia, no Estado de Goias, Brasil, a tem Como objetivo demonstrar aviabilidade das imagens multiespectrai .s nesse processo de monitoramento,em virtude da ocorrencia de queimadas sistem"ati,cas, anuais, que causama degradagao dos ecossistemas ali existentes. Foram utilizadas as imagens dos canais 5 (0.6 a 0.7 p) e 7 (0.8 a l.lp) do sensor MSS/LANDSATna escala de 1:250.000. A identificagao e a deli'mitagio das diferentesunidades de vegetagao, bem como das areas de queimada, foram efetuadascom base no parametro fotointerpretativo de tonalidade. Os resultados alcangados mostraram ser possivel discriminar as "areas de floresta de varzea dos campos-cerrados inundaveis. Evidenciaram tamb"em que'as "areas dequeimada atingem 4,14% da area estudada. Desta forma, pode-se concluir.que as imagens do LANDSAT devem sbr utilizadas no desenvolvimento a implementagao de medidas de protegao ambiental, principalmente no que serefere aos parques nacionais.

ABSTRACT

The synoptic view and the repetitive acquisition ofLANDSAT imagery provide precise information, in real-time, for monitoringPreserved areas based on spectral, temporal and spatial properties. Thepurpose of.this study was to moni,`.or, with the use of multispectral imagery,the systematic annual burning, which causes the degradation of ecosystemsifs the National Park of Araguaia. LANDSAT imagery of channel 5 (0.6 -a 0.7 pm)and 7 (0.8 a 1.1 pm), at the scale of 1:250.000, were used to identify anddelimit vegetation units and burned area, based on photointerpretationparameter of tonality. The results show that the gallery forest can bediscriminated from the seasonally flooded "campo cerrado", and that 4,14%of the study areas was burned. Conclusions point out that the LANDSAT imagescan be used for the implementation of environmental protection in National

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1. INTRODU AO

Na aplicagao dos recursos naturais de uma determinada a

rea, seja para fins de preservagao a/ou manejo, torna-se primordial o

conhecimento previo da cobertura vegetal. Este tipo de levantamento tem

sido feito com relativo sucesso, utilizando-se as tecnicas de sensoria

mento remoto, principalmente a nivel orbital, atrav'es das informagoesdos

satelites da serie LANDSAT.

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A visao sinoptica e a aquisigao repetitiva das imagens

do LANDSAT, a intervalos regulares de obtengao, proporcionam informag"oes

precisas em . tempo real, com bases espectrais, temporais a espaciais, que

podem auxiliar na dinamica de monitoramento em areas de preservagao.

0 proposito deste trabalho a evidenciar a utilidade

dos dados do LAND SAT no monitoramento de uma area do Parque Nacional do

Araguaia, onde a ocorrencia de queimada sistematca, anual, pode cau

sar a degradagao dos ecossistemas ali existences.

2. MATERIAL E METODOS

2.1 - AREA DE ESTUDO

Na execugao deste trabalho foi selecionada uma area de

98.125 Na (Figura 1), situada no Parque Nacional do Araguaia, na regiao

centro-oeste do Estado de Goias. Esta area esta compreendida desde a

coordenada 9050' de latitude sul - na confluencia dos 'rios Araguaia e

Javaes, que formam o extremo norte da Ilha do Bananal - ate 10 015' de is

titude sul; de oc-ste a leste, tai area e'sta compreendida entre os rios

Araguaia a Lever.

A area de estudo encontra-se localizada em topografia

plana, de sedimentos quaternarios fluviais, com va"rias lagoas a terras

inundaveis sazonalmente. A vegetagao predominante sao os campos de v"ar

zea inund"aveis com cerrado e floresta de galeria ao longo dos cursos

d'"agua. De acordo com o conceito fitogeografico, esta em zona de transi

qao dos cerrados a da floresta amazonica. I

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Fig. 1 - Localizagao da area de estudo.

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2,2 MATERIAL DO LANDSAT

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Foram util.izadas em papel pleto a branco a na escala de

1:250.000 as imagens dos canais 5 e 7 do sensor MSS/LANDSAT, as quais

correspondem a orbita 234 panto 19 de cobertura do satelite.

A escolha deste material est"a baseada em trabalhos ja

realizados na area de vegetagao a de alteragnes sofridas (desmatamento%

queimadas) pela cobertura vegetal fazendo use de dados do LANDSAT. As

sim, a.selegao dos canais na faixa do visivel (banda 5) a do infraver

melho (banda 7) foi feita com base nas recomendaroes de Aoki a Santos

(1978), ao passo que a selegao das imagens na escala 1:250.000 foi fei-

ta com base nas recomendagoes de Pinto et alii (1979).

0 periodo de tomada da imagem correspondeu a "epoca se

ca,o que favorece a distingao entre os diferentes tipos de cobertura

t vegetal a permite, segundo Santos a Novo (1977), a discriminagao, em al

guns casos, de diferentes unidades fisionomicas dentro de um mesmo ti

po de vegetagao. A imagem do LANDSAT tambem permite identificar a deli

mitar, facilmente, ocorrencias de queimadas, muito comuns nesta epoca

do ano, alem de apresentar baixa percentagem de cobertura de nuvens,

o que nao ocorre na epoca chuvosa.

2.3 - MEfODOLOGIAk ^ ,

Foi utilizado, na analise visual da imagem do LANDSAT,

o padrao de tonalidade.

-= Este elemento totointerpretativo a considerado fuxbmen

v tal na an"alise das imagens orbitais, em razao de estar relacionado com

o 'r vel de Ginza que cada alvo apresenta nas imagens (Santos a Novo,

^F 1977; Aoki a Santos, 1980). Por exemplo: no canal 5, a vegetagao den

sa geralmente aparece em tons escuros,'enquanto a vegetagao mais rala,JV

em tons claros. No canal 7, entretanto, quanto maior for a densida

de de cobertura vegetal, maior sera a ref1ectancia;em fungaoz ,

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dessa densidade, os tons de cinza variam de medio a claro. Convem lem

brar que as areas com baixa densidade de cobertura vegetal a alto grau

de umidade apresentam tons mail escuros, devido a absorcao de energia,

pela "aqua, na faixa do infravermelho pr6ximo.

Com base neste elemento fotointerpretativo, a na compa

racao de informagoes das imagens dos canais 5 e 7 do MSS, foram iden

tificadas a delimitadas as areas que apresentavam manchas homogeneas,

ou seja, aquelas que possuiam resposta espectral semelhante (Simonett,

1974). Foi realizada uma etapa de campo para verificar as unidades

mapeadas, estabelecendo-se assim a legenda final, de forma a englobar

as diferentes unidades de vegetag6o e, principalmente as areas de

queimada.

Apos a confeccao do esboco final, foi fei-ta uma ava

liacao quantitativa da "area queimada, para melhor evidenciar a utili

dade dos dados do LANDSAT neste tipo de estudo.

3.*RESULTADOS E DISCUSSOES

A analise visual da imagem do MSS/LANDSAT, com base

no padrao tonal, permitiu identificar a delimitar as "areas com flores

to de v"rzea, bem como distingui-las das "areas que conte m "campos-cer-

rados inundaveis., Al"em dessas duas unidades, foi possivel a indicacao

das areas de queimada, ponto fundamental deste trabalho.

A seguir sao discutidas as unidades mapeadas, conforme

o esbogo da Figura 2.

1) Floresta de V"arzea

Esta unidade caracterizou-se por sua localizacao ao lon

go dos cursos d'agua, ou nas depressoes mais umidas de "areas de campo

e cerrado; possui fisionomia florestal sempre verde a apresenta como

estrato dominante o constituido por esp"ecies arboreas, a como estratos

inferiores, os constituidos por pequenas quantitades de arbustos

e herbaceas.

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AREAS CC OUEIYADA

Fig. 2 - Esbogo da cobertura vegetal a queimadas em

do Parque Nacional do Araguaia, obtido atrav9sde dados do sensor MSS/LANDSAT.

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No canal 5, esta unidade apresentou tonalidade de cinza

escuro, por se constituir de vegetagao mais densa, no canal 7, apresen

tou tonali'dade bem clara; contrastando com as "areas adjacentes de vege

tag"ao de menor porte. Nestes dois canais, esta unidade apresentou limi a

tes bem definidos.

Este tipo de comportamento espectra'r pode ser explicado

pela alta absorgao na faixa do visivel (canal 5), a pela alta refleti

i vidade na faixa do infravermelho proximo (canal 7).4

2) Campos-cerrados inundiveis

Esta unidade caracterizou-se por sua topografia plana,

em solos geralmente arenosos a sujeitos a inundagoes sazonais; apresen

to predominancia de estrato gramin"oide a estrato superior arboreo a/ou1.

arbustivo esparso.

No canal 5, este tipo de formagao apresentou uma tonal'!

dade de cinza m"edio com tons claros, devidu a densidade de coberturar

vegetal rala com exposigao do solo, geralmente arenoso. No canal 7, a

tonalidade foi de cinza mPdio a escuro, tendo em vista que o conteudo

hidrico nesta faixa absorve a radiagao, sendo, portanto, mais facilmen

.to detectado.

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3) Areas de queimadak

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Foram mais bem identificadas a delimitadas no canal 7

por apresentarem uma tonalidade bem escu'ra, principalmente em queima

da recente. Hi uma gradagao para tons menos escuros, provenientes da x

influencia da vegetagio em recuperagao, na resposta espectral.

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0 processo de queimadas sistem"aticas, relacionado dire

tamente com a melhoria da pastagem natural, (Figuras 3 e 4), a ainda

encontrado em areas do Parque Nacional do Araguaia, opesar de esforgos

^ rotedos elementos res onsaveis ela ao e con^erva ao ara co r talp p p ^ ^ 9 p ibipratica. Devido a sua grande extensao (562.312 ha), este parque tem a

if presentado dificuldades na fisca'izagao, o que ressalta o valor das in

formagoes do LANDSAT Como ferramenta adicional no processo de monitora

mento.

Efetuando-se uma avaliagao quantitativa das areas de quei

mada, o resultado mostrou que estas atingem 4.062,5 ha, o que corres

ponde a 4,14% da area estu& da (98.125 ha). Este percentual e relat i

vamente considera"vel, em se tratando de na a"rea de preservaga"o criada

com bases em conceitos ecoloogicos, a qual pode sofrer transforma.goes

nos seus ecossistemas, transformagoes estas provenientes das queimadasf

sistematicas anuais.

CONCLUSOES

Com base nos resultados alcangados neste trabalho, pode

se concluir que:

- as imagens dos canais 5 e 7 do MSS permitem discriminar as dife

rentes unidades de vegetagao;

- a faixa do infravermelho proximo (canal 7) permite a identifi

cagao a delimitagao das queimadas;

- o elemento fotointerpretativo de tonalidade permite a indicagao

daquelas "areas em que a vegetagao esta" em processo de regenera

gao, apos a queimda;

- as imagens do LANDSAT fornecem uma visao sinoptica das degrad a

goes, principalmente queimadas, que porventura venham a ocorrer

nas areas de preservagao.

Em sintese, as imagens do LANDSAT, atrav"es das caracte

risticas multiespectrais, podem oferecer informagbes precisas no proces

so de monitoramento, a sua potencialidade fica mais bem evidenciada em

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virtude da complexidade a volume de problemas encontrados nas areas de

prote;ao a consw, agao.

Levando-se em consideragao o carater de repetitividade do

LANDSAT na obteng"o de novas informag"oes em curto periodo de tempo,

pode-se afirmar que esta ferramenta, a nivel orbital, permite de ma

neira rapida implantar medidas de protegao ambiental.

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Fig. 4 - Pastoreio em areas de campo-cerrado inundavel.

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