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Acesso aberto (Open Access)
A influência dos parâmetros biofísicos da vegetação de mangue em regeneração no retroespelhamento de imagens radarsat-2 multipolarizada na Amazônia, Brasil
(Universidade Federal do Pará, 2013-09-05) COUGO, Michele Ferreira; SILVA, Arnaldo de Queiroz da; http://lattes.cnpq.br/1682623730626187; SOUZA FILHO, Pedro Walfir Martins e; http://lattes.cnpq.br/3282736820907252
O objetivo deste trabalho foi compreender a relação entre o retroespalhamento (σ°, β° e γ) de uma imagem multipolarizada Radarsat-2 Fine Beam, banda C, com parâmetros biofísicos de uma vegetação de mangue em regeneração. A pesquisa foi conduzida na região de mangue em regeneração na Península de Bragança (nordeste do Pará) a aproximadamente 380 km a sudeste da Foz do Rio Amazonas. A construção de uma rodovia nesta região a cerca de 30 anos, ocasionou distúrbios no regime hidrológico causando a morte da vegetação, que posteriormente foi desmatada e atualmente apresenta incipiente regeneração natural. A obtenção dos dados de campo foi efetuada em 17 parcelas de 10 x 10m, delimitadas e posicionadas com auxílio de DGPS (Differential Global Position System) e estação total. A caracterização estrutural destas unidades amostrais foi feita através da aquisição dos seguintes dados: CAP (circunferência à altura do peito), altura e espécie, totalizando 3090 indivíduos medidos. Os valores do diâmetro à altura do peito (DAP) e área basal (AB) foram estimados. Uma análise de agrupamento das unidades amostrais resultou em quatro grupos em distintos estágios de regeneração: estágio pioneiro, regeneração inicial, regeneração intermediária e regeneração avançada. A biomassa individual foi calculada através das equações de Fromard et al. (1998). A imagem multipolarizada SLC utilizada foi obtida em 11/06/2010, através do sensor Radarsat-2. Os valores de retroespalhamento da imagem SAR (Synthetic Aperture Radar) foram obtidos através do aplicativo VIMAGE/Focus/PCI, utilizando como base o limite das parcelas. Modelos estatísticos de regressão simples e múltipla foram efetuados para analisar a relação entre a estrutura da vegetação e os valores de retroespalhamento da imagem SAR. Os resultados mostraram que o retroespalhamento sigma linear na polarização cruzada VH apresentou as relações mais fortes com as estruturas vegetais investigadas. A função de regressão linear múltipla com as polarizações HH, VH e VV obteve os melhores ajustes com os parâmetros biofísicos altura média, DAP e Biomassa (R2 = 0,81, 0,79, e 0,79 respectivamente). Os valores de retroespalhamento foram utilizados para gerar através das funções ajustadas os mapas para estas três variáveis biofísicas, estes apresentaram coerência com os dados coletados em campo, principalmente os mapas de altura média e DAP. O mapa de biomassa resultou em baixa amplitude de variação sugerindo a saturação do sinal, em manguezais em regeneração, abaixo do indicado na literatura para a banda C em manguezais homogêneos.
Acesso aberto (Open Access)
O potencial do sensoriamento remoto SAR no mapeamento, discriminação de gêneros e estudo da dinâmica de floresta de mangue na região Amazônica.
(Universidade Federal do Pará, 2019-04-26) COUGO, Michele Ferreira; FERNANDES, Marcus Emanuel Barroncas; http://lattes.cnpq.br/8943067124521530; SOUZA FILHO, Pedro Walfir Martins e; http://lattes.cnpq.br/3282736820907252
Esta tese tem como objetivo geral abordar o potencial dos dados de sensores SAR para diferenciar gêneros de mangue através de dados polarimétricos, estimativa de biomassa através da estrutura dos bosques e em produzir mapas temáticos as florestas de mangue através do uso de imagens SAR multifrequência. Dados SAR polarimétricos (Radarsat2), multifrequência (banda X, C e L) foram utilizados para cumprir este objetivo. A área de estudo e a península de Ajuruteua, localizada no setor leste da Zona Costeira Amazônica. Os manguezais desta região são considerados preservados e estão presentes as espécies: Rhizophora mangle, Avicennia germinans, Avicennia schaueriana e Laguncularia racemosa, sendo a especie R. mangle a espécie dominante na região. Através de uma imagem polarimétrica Radarsat-2, banda C, foram avaliadas as respostas polarimétricas das parcelas com dominância dos dois principais gêneros ocorrentes na região (Rhizophora e Avicennia). Pela analise dos gráficos das respostas polarimétricas não foi possível definir um padrão por gênero que permitisse a diferenciação de gêneros através deste parâmetro. A análise do mecanismo de espalhamento foi realizada através das decomposições polarimétricas da matriz de coerência e covariância. No plano H-α todas as parcelas de vegetação foram classificadas na zona 5 de media entropia, zona atribuída ao espalhamento da vegetação e, na zona 6 de media entropia associada ao aumento da rugosidade superficial. Apenas a classe campos apresentou valor de H menor que as demais classes, o que a destacou das demais. As imagens dos mecanismos de espalhamento: double-bounce, volumétrico e superficial não permitiram a separação dos gêneros dominantes na região. Na serie temporal anual de imagens Sentinel1-A o comportamento do σ° nas polarizações VV e VH foi similar e não apresentou diferenças com relação a valores de biomassa total. As variações dos valores de retroespalhamento ao longo do ano foram relacionados as condições ambientais (precipitação e regime das mares), alterações no dossel (fenologia) e ao ângulo de incidência. Os valores de σ° foram maiores no período do mês de maio ao fim de agosto e no mesmo período os valores da razão σ°VH/σ°VV foram menores, reflexo da dinâmica do dossel dos manguezais da região visto que este período e marcado pela maior produção de serrapilheira, apesar da modesta oscilação (1,5 dB). O uso das imagens SAR multifrequência para classificação no Random Forest dos ambientes da península baseada teve o melhor índice Kappa com valor de 0,53 para o modelo que incluiu imagens Sentinel1-A e ALOS-PALSAR, com Kappa da classe mangue de 0.90. A classe mangue anão apresentou discordância global (ate 10%) mais alta que as demais, principalmente no tipo permuta com as classes mangue, planície hipersalina e outros, sendo que as duas ultimas tiveram os menores índices Kappa por classe em todas as classificações. A classe mangue apresentou discordância global de no máximo 5% e índice Kappa maior que 0,90 em todas as classificações. Diante do exposto, concluímos que a abordagem por gênero de mangue, mesmo com elevado n amostral, não produz diferenças significativas para a distinção dos gêneros através de técnicas polarimétricas, quer seja resposta polarimétrica ou técnicas de decomposição. Dois avanços podem ser ressaltados no estudo dos manguezais através de series temporais Sentinel-1A, a razão de polarização σ°VH/σ°VV esta relacionada a dinâmica do dossel e o uso de imagens trimestrais de estações diferentes para a classificação das florestas de mangue. Além de ser reconhecido o potencial de uso das imagens SAR para o mapeamento das florestas de mangue principalmente quando utilizadas séries temporais de sensores nas bandas C e L através de técnicas de aprendizado de maquina. das florestas de mangue. Além de ser reconhecido o potencial de uso das imagens SAR para o mapeamento das florestas de mangue principalmente quando utilizadas séries temporais de sensores nas bandas C e L através de técnicas de aprendizado de máquina.