Geotecnologias aplicadas ao estudo da cobertura vegetal em bacia hidrográfica: uso do software “R”
Palavras-chave:
remote sensing, vegetation indexes, environmental degradationResumo
Atualmente, o sensoriamento remoto vem se tornando uma excelente ferramenta para avaliação da degradação ambiental. A presente pesquisa se propôs utilizar o software “R” para avaliar a cobertura vegetal na bacia hidrográfica do rio Sucuru-PB, por diferentes índices de vegetação. O processamento das imagens e estimativas dos índices de vegetações (IV’s) foram realizados no software “R”, adotando pacotes específicos e rotinas matemáticas que denotaram os IV’s requeridos, tais quais: Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (IVDN), Índice de Água por Diferença Normalizada (IADN) e Índice de Vegetação Ajustado para o Solo (IVAS). De acordo com os resultados, o IVDN, IADN e IVAS para o período seco variaram respectivamente de -0,3 a 0,4, -1,0 a 0,6 e -0,8 a 0,4, indicando assim, presença de solo exposto e vegetação seca, enquanto que para a época úmida o IVDN, IADN e IVAS variaram respectivamente, de -1,0 a 0,4, -0,8 a 0,6 e -0,5 a 0,5, sendo, portanto, constado áreas de agricultura irrigada, cursos d’água, bem como vegetação rala e densa ao entorno da bacia em estudo. Ademais, ressalta-se o papel fundamental do sensoriamento remoto e os diferentes (IV’s) no auxílio das tomadas de decisões para avaliação de estudos ambientaisDownloads
Referências
ALENCAR, M. L. S. Os sistemas hídricos, o bioma Caatinga e o social na bacia do rio Sucuru: riscos e vulnerabilidades. 2008. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola). UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE.
ALMEIDA, A. Q.; SILVA, G. F.; PEZZOPANE, J. E. M.; RIBEIRO, C. A. D. Enhanced Vegetation Index (EVI) na análise da dinâmica da vegetação da reserva biológica de Sooretama, ES. Revista Árvore, v.32, n.6, p.1099-1107, 2008.
ALVES, T. L. B.; AZEVEDO, P. V.; SANTOS, C. A. C.; SANTOS, F. A. C. Comportamento sazonal do albedo e dos índices de vegetação na bacia hidrográfica do alto curso do rio Paraíba. Revista Brasileira de Geografia Física, v.7, p.1015–1027, 2014.
ALVES, T. L. B.; AZEVEDO, P. V. Análise da variação espacial e temporal do índice de vegetação e sua relação com parâmetros climáticos na bacia hidrográfica do alto curso do rio Paraíba, estado da Paraíba, Brasil. Boletim Goiano de Geografia [online], 35, n.3, p. 530-553, 2015.
AMARAL, M. R. S.; CESARIO, C. V. Apostila do minicurso: Software R. Universidade do Estado do Rio de Janeiro – UERJ, 2009. Disponível em: https://www.ime.uerj.br/~mrubens/slae/minicursosoftwareR.pdf. Acesso em: 05 ago. 2019.
ANDRADE, C. B.; OLIVEIRA, L. M. M.; OMENA, J. A. M.; VILLAR, A. C.; GUSMÃO, L.; ROGRIGUES, F. B. Avaliação de índices de vegetação e características fisiográficas no Sertão Pernambucano. Revista Brasileira de Meio Ambiente, v.4, n.1, p. 97-107 2018.
BARBOSA, H. A.; KUMAR, T. V. L.; PAREDES, F.; ELLIOTT, S.; AYUGA, J. G. Assessment of Caatinga response to drought using Meteosat-SEVIRI Normalized Difference Vegetation Index (2008–2016). ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, v.148, p.235–252, 2019.
BESALATPOUR, A. A.; AYOUBI, S.; HAJABBASI, M. A.; Mosaddeghi, M. R.; Schulin, R. Estimating wet soil aggregate stability from easily available properties in a highly mountainous watershed. Catena, v.111, p.72-79, 2013.
BHANDARI, A. K.; KUMAR, A.; SINGH, G. K. Feature Extraction using Normalized Difference Vegetation Index (IVDN): A Case Study of Jabalpur City. Procedia Technology, v.6, 2012.
BORATTO, I. M. P.; GOMIDE, R. L. Aplicação dos índices de vegetação IVDN, SAVI e IAF na caracterização da cobertura vegetativa da região Norte de Minas Gerais. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, Nº 16, 2013, Foz do Iguaçu-PR. Anais do SBSR 2013, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), 2013. p. 7345-7352.
BRENNER, V. C.; GUASSELLI, L. A. Índice de Diferença Normalizada da Água (NDWI) para identificação de meandros ativos no leito do canal do rio Gravataí/RS–Brasil. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 2015, João Pessoa-PB. Anais do SBSR 2015, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), 2015. p.3693-3699.
COSTA FILHO, J. F. da; FRANCISCO, P. R. M.; ANDRADE, M. V. de; SILVA L. da; DANTAS, R. L. Estimativa do índice de vegetação da diferença normalizada (NDVI) na microrregião de Sousa-PB utilizando imagens do CBERS-2. In: Congresso Brasileiro de Agrometeorologia, 15, 2007, Aracaju. Anais. Aracaju, 2007. CD Rom.
CRUZ, M. A. S.; SOUZA, A. M. B.; JESUS, J. S. Avaliação da cobertura vegetal por meio dos índices de vegetação SR, IVDN, SAVI e EVI, na bacia do rio Japaratuba-Mirim em Sergipe. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 2011, Curitiba-PR, Anais do SBSR 2011, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), 2011. p.1357-1364.
CUNHA, J. E. B. L.; PEREIRA, T. E.; PEREIRA, E.; RUFINO, I. A. A.; GALVÃO, C. O.; VALENTE, F.; BRASILEIRO, F. A. High-throughput shared service to estimate evapotranspiration using LANDSAT imagery. Environmental Modelling & Software, v. 134, p. 104341, 2019.
FERREIRA, J. M. S.; FERREIRA, H. S.; SILVA, H. A.; SANTOS, A. M.; GALVÍNCIO, J. D. Análise espaço-temporal da dinâmica da vegetação da caatinga no município de Petrolina- PE. Revista Brasileira de Geografia Física, v.5, n.4, p.904-922, 2012.
FERREIRA JUNIOR, J. J.; DANTAS, M. J. F. Análise do albedo da superfície e de índices de vegetação por sensoriamento remoto na bacia hidrográfica do Rio Pacoti/CE. Revista Tecnológica, v. 39, n. 2, p. 1-18, 2018.
FRANCISCO, P. R. M. Classificação e mapeamento das terras para mecanização do Estado da Paraíba utilizando sistemas de informações geográficas. 2010. Dissertação (Mestrado em Manejo de Solo e Água). UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA.
GAMEIRO, S.; TEIXEIRA, C. P. B; SILVA NETO, T. A.; LOPES, M. F. L.; Duarte, C. R.; Souto, M. V. S; Zimback, C. R. L. Avaliação da cobertura vegetal por meio de índices de vegetação (IVDN, SAVI e IAF) na sub-bacia hidrográfica do Baixo Jaguaribe, CE. Revista Terrae, v.13, n.13, p.15-22, 2016.
GANDHI, M. G.; PARTHIBAN, S.; THUMMALU, N.; CHRISTY, A. NDVI: Vegetation change detection using remote sensing and gis – A case study of Vellore District. Revista Procedia Computer Science, v.57, p.1199–1210, 2015.
GUO, D.; WESTRA, S.; MAIER, H. R. An R package for modelling actual, potential and reference evapotranspiration. Environmental Modelling & Software, v.78, p.216–224, 2016.
IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, 2010. Histórico e população estimada do Município–2516300. Disponível em: https://censo2010.ibge.gov.br/. Acesso em: jun. 2019.
KARABURUN, A. Estimation of C factor for soil erosion modeling using IVDN in Buyukcekmece watershed. Ozean journal of applied sciences, v. 3, n. 1, p. 77-85, 2010.
KARNIELI, A.; GABAI, A.; ICHOKU, C.; ZAADY, E.; SHACHAK, M. Temporal dynamics of soil and vegetation responses in a semi-arid environment. International Journal of Remote Sensing, v.23, n.19, p.4073-4087, 2002.
LI BINBIN, L.; ZHANBIN, L.; TAO, Y.; PENG, L. Research on fractal dimension of vegetation cover based on normalized difference vegetation index in watershed scale. Journal of Agricultural Engineering, v.30, n.15, p.239–247, 2014.
MAGALHÃES, I. A. L.; CARVALHO JUNIOR, O. A.; SANTOS, A. R. Análise comparativa entre técnicas de sensoriamento remoto para mensuração da vegetação urbana no município de Alegre, ES. Revista Cerrados, v.15, n.1, p.156-177, 2017.
MALDONADO, F. D. Desenvolvimento e avaliação de uma metodologia de detecção de mudanças na cobertura vegetal do semiárido. 2005. Tese (Doutorado em Sensoriamento Remoto). INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISA ESPACIAIS.
MCFEETERS, S. K. The use of the Normalized Difference Water Index (NDWI) in the delineation of open water features. International Journal of Remote Sensing, v. 17, n. 7, p. 1425-1432, 1996.
MEMON, A.A.; MUHAMMAD, S.; RAHMAN, S.; HAQ, M. Flood monitoring and damage assessment using water indices: A case study of Pakistan flood-2012. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, v.18, n.1, p.99-106, 2015.
PEREIRA, L. E., AMORIM, G., GRIGIO, A. M.; PARANHOS FILHO, A. C. Análise Comparativa entre Métodos de Índice de Água por Diferença Normalizada (NDWI) em Área Úmida Continental. Anuário do Instituto de Geociências, v.41, n.2, p.654-662, 2018.
PONZONI, F. J.; SHIMABUKURO, Y. E. Sensoriamento Remoto no Estudo da Vegetação. Parêntese, São José dos Campos, p.144, 2010.
POVOA, L. V.; MANZIONE, R. L.; WENDLAND, E. C. Rotinas para análises geoestatísticas utilizando a linguagem R: Um exemplo com dados agroambientais. In: II SIMPÓSIO DE GEOESTATÍSTICA EM CIÊNCIAS AGRÁRIAS, 2011, Botucatu-SP, Anais: II SGCA, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP), 2011. p.1-6.
PRIESS, J. A., HAUCK, J. Integrative scenario development. Ecology and Society, v. 19, n.1, p. 1-14, 2014.
RÊGO, S. C. A.; LIMA, P. P. S.; LIMA, M. N. S.; MONTEIRO, T. R. R. Análise comparativa dos índices de vegetação IVDN e SAVI no município de São Domingos do Cariri-PB. Revista Geonorte, v.2, n.4, p.1217–1229, 2012.
RIBEIRO, G. do N. Uso de geotecnologias no estudo da degradação das terras no município de Sumé-PB. 2014. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola). UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE.
RIBEIRO, G. A, SILVA, J. N. C; SILVA, J. B. Índice de Vegetação Ajustado ao Solo (IVAS): estado da arte e suas potencialidades. Revista Brasileira de Geografia Física, v.9, n.6, p.2054-2074, 2016.
RISSMAN, A. R., CARPENTER, S. R. Progress on nonpoint pollution: barriers and opportunities, v. 144, n. 3, p. 35-47, 2015.
ROUSE, J. W.; HAAS, R. H.; SCHELL, J. A.; DEERING, D. W. Monitoring vegetation systems in the great plains with erts. In: EarthResourcesTechnologySatellite-1 Symposium, 3, 1973, Washington,
D. C. Proceeding. Washington, D. C.: NASA. Goddart Space Flight Center,1973, v. 1, p. 309-317, 1973.
SANTOS, F. A. dos; SILANS, A. M. B. P. de; PORTO, R. de Q.; ALMEIDA, C. das N. Estimativa e análise do volume dos pequenos açudes através de imagem de satélite e levantamento de campo na bacia hidrográfica do açude Sumé. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS HÍDRICOS, 2009, Campo Grande-MS, Anais do XVIII SBRH, 2009, Associação Brasileira de Recursos Hídricos (ABRH), 2009. p.1-14.
SENA, J. P. DE O.; LUCENA, D. B.; RIBEIRO, G. N. Eventos extremos de precipitação no sertão paraibano: variação espaço-temporal. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, v.12, n.4, p.748–755, 2017.
SERRANO, J.; SHAHIDIAN, S.; MARQUES, da S, J. Evaluation of normalized difference water index as a tool for monitoring pasture seasonal and inter-annual variability in a Mediterranean agro-silvo-pastoral system. Water, v.11, n.1, p 62, 2019.
SILVA, F. H. B. Caracterização dos Padrões de Drenagem a partir de técnicas de Sensoriamento Remoto para Uso em Levantamentos de reconhecimento (Alta Intensidade) de Solos. 1994. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola). UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE.
SILVA, J. F.; DINIZ, J.; BORTOLUZZI, M. A. Minicurso de Estatística Básica: Introdução ao software R. 2009. Disponível em: http://www.uft.edu.br/engambiental/prof/catalunha/arquivos/r/r_bruno.pdf. Acesso em: 24 jul. 2019.
SILVA, A. R.; TOMASIELLO, D. B.; PRADO, B. R.; VIEIRA, M. A.; BARBARISI, B. F.; ORTIZ M. J. Extração da cobertura vegetal de áreas urbanas utilizando imagens do satélite Geoeye–1. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 2011, Curitiba-PB, Anais do SBSR 2011, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), 2011. p.1576-1583.
SILVA, L. G.; GALVÍNCIO, J. D. Análise Comparativa da Variação nos Índices IVDN e SAVI no Sítio PELD – 22, em Petrolina – PE. Revista Brasileira de Geografia Física, v.6, p.1446-1456, 2012.
TRENTIN, C. B.; FONSECA, E. L. Monitoramento da fenologia da vegetação campestre do bioma Pampa e sua relação com a temperatura média do ar. In: XV SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 2011, Curitiba-PB, Anais do XV SBSR 2011, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), 2011. p. 1628-1635.
USGS. United States Geological Survey, 2016. Disponível em: Acesso em: 24 nov. 2016.
VANI, V.; MANDLA, V. R. Comparative study of ndvi and savi vegetation indices in anantapur district semi-arid áreas. International Journal of Civil Engineering and Technology (IJCIET), v.8, p.559-566, 2017.
VIÑA, A.; GITELSON, A. A.; ROBERTSON, A. L.; PENG, Y. Comparison of different vegetation indices for the remote assessment of green leaf area index of crops. Remote Sensing of Environment, v.115, n.12, p.3468–3478, 2011.
YANG, X.; TANG, J.; MUSTARD, J. F. Beyond leaf color: Comparing camera-based phenological metrics with leaf biochemical, biophysical, and spectral properties throughout the growing season of a temperate deciduous forest. J. Geophys. Res. Biogeosci, v.119, n.3, p.181–191, 2014.
ZHANG, H. W.; CHEN, H. L. The Application of Modified Normalized Difference Water Index (MNDWI) by Leaf Area Index in the Retrieval of Regional Drought Monitoring. The International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, v. 40, n. 7, p. 141, 2015.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2021 Revista Geama
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
As Políticas Culturais em Revista aplica a Licença Creative Commons Atribuição-Não Comercial 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0) para os trabalhos que publica. Esta licença foi desenvolvida para facilitar o acesso aberto - ou seja, o acesso livre, imediato, e a reutilização irrestrita de trabalhos originais de todos os tipos. Nossos autores mantêm os direitos autorais mas, sob essa licença, concordam em deixar os artigos legalmente disponíveis para reutilização, sem necessidade de permissão ou taxas, para praticamente qualquer finalidade. Qualquer pessoa pode copiar, distribuir ou reutilizar esses artigos, desde que o autor e a fonte original (Políticas Culturais em Revista) sejam devidamente citados.
