GEOPROCESSAMENTO
e fotointerpretação
Prof. Maigon Pontuschka
2013
Aula 6:
Uso de imagens no estudo de fenômenos
ambientais
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Agenda
• Introdução
• Imagens de satélite na previsão do tempo
• Detecção e monitoramento de focos de incêndio
e áreas queimadas
• Desmatamento
• Erosão e escorregamento de encostas
• Inundação
2
Introdução
• Imagens de satélite recobrem sucessivamente a
superfície terrestre.
• Possibilitam estudo dinâmico de fenômenos
▫ naturais (vulcanismo, erosão , inundações) e
▫ antrópicos (desmatamento, queimadas
urbanização).
• Identificar, calcular e monitorar o crescimento
de diferentes tipos de áreas.
3
Introdução
• Fenômenos da atmosfera são estudados a partir
dos conceitos de:
▫ Tempo – estado da atmosfera em um determinado
momento e lugar
▫ Clima – condições médias da atmosfera de um
determinado lugar resultantes de observação dos
sucessivos estados por um longo período
4
Introdução
• Estudo dos fenômenos atmosféricos e antrópicos
para
▫ Minimizar perdas de vidas humanas
▫ Minimizar prejuízos materiais causados por estes
fenômenos
Ex: Deslizamentos na região de Nova Friburgo – RJ
Furacão Katrina em Nova Orleans, EUA.
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Agenda
• Introdução
• Imagens de satélite na previsão do tempo
• Detecção e monitoramento de focos de incêndio
e áreas queimadas
• Desmatamento
• Erosão e escorregamento de encostas
• Inundação
6
Imagens de satélite na
previsão do tempo
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Agenda
• Introdução
• Imagens de satélite na previsão do tempo
• Detecção e monitoramento de focos de incêndio
e áreas queimadas
• Desmatamento
• Erosão e escorregamento de encostas
• Inundação
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Detecção e monitoramento de focos
de incêndio e áreas queimadas
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Detecção e monitoramento de focos
de incêndio e áreas queimadas
• Aumento da ocupação do território e expansão
das fronteiras agrícolas nas últimas décadas
• Fogo usado na substituição de florestas por
pastagens e culturas, remoção de material seco
acumulado erenovação de áreas de pastagem e
de cultivos agrícolas.
• Imagens dos satélites Noaa permitem detectar
em tempo real focos de fogo ativo em todo
território nacional.
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12
Focos de incêndio e áreas de queimadas
• Estimativa de 300 mil queimadas anualmente
no Brasil.
• Desde 1980 o INPE monitora queimadas via
satélite
• Desde 1998 trabalho conjunto com o IBAMA no
projeto PROARCO (Programa de monitoramento de Queimadas
e Prevenção e Controle de Incêndios Florestais no Arco do
Desflorestamento da Amazõnia)
http://www.inpe.br/queimadas
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Agenda
• Introdução
• Imagens de satélite na previsão do tempo
• Detecção e monitoramento de focos de incêndio
e áreas queimadas
• Desmatamento
• Erosão e escorregamento de encostas
• Inundação
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Desmatamento
• Exploração da madeira e substituição da
vegetação natural por diferentes usos da terra
intensificaram processo de desmatamento.
• Com o uso de SIG é possível integrar
informações e calcular as taxas de
desmatamento
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Desmatamento
Landsat -1
Julho de 1973
18
Landsat-5
Julho de 1987
19
ETM-Landsat-7
Agosto de 2000
Desmatamento
• Desde 1989 o Inpe faz estimativas anuais das taxas
de desmatamento na Amazõnia Legal a partir da
interpretação de imagens do Landsat e CBERS.
• Disponíveis em
http://www.obt.inpe.br/prodes/index.html
▫ Interessante: ver a Metodologia para o Cálculo da Taxa
Anual de Desmatamento na Amazônia Legal
http://www.obt.inpe.br/prodes/metodologia.pdf
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PROJETO PRODES
MONITORAMENTO DA FLORESTA AMAZÔNICA BRASILEIRA POR SATÉLITE
Prodes  Taxas  Anuais
(todos valores em km2
)
EstadosAno 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Var. 2012-2011 Var. 2012-2004
Acre 728 592 398 184 254 167 259 280 305 9% -58%
Amazonas 1232 775 788 610 604 405 595 502 523 4% -58%
Amapá 46 33 30 39 100 70 53 66 27 -59% -41%
Maranhão 755 922 674 631 1271 828 712 396 269 -32% -64%
Mato Grosso 11814 7145 4333 2678 3258 1049 871 1120 757 -32% -94%
Pará 8870 5899 5659 5526 5607 4281 3770 3008 1741 -42% -80%
Rondônia 3858 3244 2049 1611 1136 482 435 865 773 -11% -80%
Roraima 311 133 231 309 574 121 256 141 124 -12% -60%
Tocantins 158 271 124 63 107 61 49 40 52 30% -67%
Amazônia Legal 27772 19014 14286 11651 12911 7464 7000 6418 4571 -29% -84%
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Desmatamento : Cujubim, RO
Mapas das áreas desflorestadas na região de Cujubim em 2001 (a) e 2004 (b), mapa destacando a
área desflorestada no período de três anos(c) e mapa da distribuição espacial da CTCef do solo
(d)
Agenda
• Introdução
• Imagens de satélite na previsão do tempo
• Detecção e monitoramento de focos de incêndio
e áreas queimadas
• Desmatamento
• Erosão e escorregamento de encostas
• Inundação
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Erosão e escorregamento de encostas
• Fenômeno natural que consiste na desagregação
ou decomposição de rochas e no transporte do
material desagregado para partes mais baixas do
relevo.
24
Erosão e escorregamento de encostas
• Agentes naturais de erosão:
▫ água, ondas, ventos, geleiras e ação da gravidade
• Ação humana:
▫ uso do solo pelo homem influencia diretamente o
processo de erosão: retirada da cobertura vegetal
original e substituição por pastagens, culturas e
outros usos
25
Erosão e escorregamento de encostas
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Erosão e escorregamento de encostas
• Interpretação das imagens permite mapear áreas
submetidas a processos de erosão
• Com um SIG podemos integrar outras
informações como índice de chuva, inclinação
de encostas e criar um mapa de áreas de risco
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Mapa de áreas de risco criado pela
Prefeitura do Rio de Janeiro - 2011
Agenda
• Introdução
• Imagens de satélite na previsão do tempo
• Detecção e monitoramento de focos de incêndio
e áreas queimadas
• Desmatamento
• Erosão e escorregamento de encostas
• Inundação
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Inundação
• Fenômeno natural que ocorre quando a
vazão ultrapassa a capacidade dos canais
de escoamento das águas.
• Pode ser intensificada pelo homem por
meio do desmatamento, uso agrícola,
obras hidráulicas, impermeabilização do
solo em áreas urbanas
31
Inundação
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36
Inundação
• Interpretação de imagens de sensores remotos
permite mapear áreas atingidas
• Em virtude da frequência da cobertura de
nuvens – uso de imagens de radar
• Imagens, dados de chuva e vazão de rios podem
ser integradas em um SIG para elaborar mapa de
risco de inundação.
• Subsídios para planejamento do uso da terra em
ambientes urbanos e rurais.
37
38
Referências
FLORENZANO, T.G. Iniciação em Sensoriamento Remoto. 3. ed. São Paulo:
Oficina de Textos, 2011. 128p.
TOLEDO, A. M. A.; BALLESTER, M. V. R.; BERTINI, A. L. C. I. Desflorestamento
na região Cujubim (RO) utilizando imagens Landsat 7 ETM+ e CBERS-2 e
sua relação com dados de fertilidade do solo. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO
DE SENSORIAMENTO REMOTO, 12. (SBSR), 2005, Goiânia. Anais... São José dos
Campos: INPE, 2005. p. 2787-2790. CD-ROM, On-line. ISBN 85-17-00018-8.
Disponível em: <http://urlib.net/ltid.inpe.br/sbsr/2004/11.22.17.11>. Acesso em: 27
jun. 2013.

Aula 6

  • 1.
    GEOPROCESSAMENTO e fotointerpretação Prof. MaigonPontuschka 2013 Aula 6: Uso de imagens no estudo de fenômenos ambientais 1
  • 2.
    Agenda • Introdução • Imagensde satélite na previsão do tempo • Detecção e monitoramento de focos de incêndio e áreas queimadas • Desmatamento • Erosão e escorregamento de encostas • Inundação 2
  • 3.
    Introdução • Imagens desatélite recobrem sucessivamente a superfície terrestre. • Possibilitam estudo dinâmico de fenômenos ▫ naturais (vulcanismo, erosão , inundações) e ▫ antrópicos (desmatamento, queimadas urbanização). • Identificar, calcular e monitorar o crescimento de diferentes tipos de áreas. 3
  • 4.
    Introdução • Fenômenos daatmosfera são estudados a partir dos conceitos de: ▫ Tempo – estado da atmosfera em um determinado momento e lugar ▫ Clima – condições médias da atmosfera de um determinado lugar resultantes de observação dos sucessivos estados por um longo período 4
  • 5.
    Introdução • Estudo dosfenômenos atmosféricos e antrópicos para ▫ Minimizar perdas de vidas humanas ▫ Minimizar prejuízos materiais causados por estes fenômenos Ex: Deslizamentos na região de Nova Friburgo – RJ Furacão Katrina em Nova Orleans, EUA. 5
  • 6.
    Agenda • Introdução • Imagensde satélite na previsão do tempo • Detecção e monitoramento de focos de incêndio e áreas queimadas • Desmatamento • Erosão e escorregamento de encostas • Inundação 6
  • 7.
    Imagens de satélitena previsão do tempo 7
  • 8.
    Agenda • Introdução • Imagensde satélite na previsão do tempo • Detecção e monitoramento de focos de incêndio e áreas queimadas • Desmatamento • Erosão e escorregamento de encostas • Inundação 8
  • 9.
    Detecção e monitoramentode focos de incêndio e áreas queimadas 9
  • 10.
    Detecção e monitoramentode focos de incêndio e áreas queimadas • Aumento da ocupação do território e expansão das fronteiras agrícolas nas últimas décadas • Fogo usado na substituição de florestas por pastagens e culturas, remoção de material seco acumulado erenovação de áreas de pastagem e de cultivos agrícolas. • Imagens dos satélites Noaa permitem detectar em tempo real focos de fogo ativo em todo território nacional. 10
  • 11.
  • 12.
  • 13.
    Focos de incêndioe áreas de queimadas • Estimativa de 300 mil queimadas anualmente no Brasil. • Desde 1980 o INPE monitora queimadas via satélite • Desde 1998 trabalho conjunto com o IBAMA no projeto PROARCO (Programa de monitoramento de Queimadas e Prevenção e Controle de Incêndios Florestais no Arco do Desflorestamento da Amazõnia) http://www.inpe.br/queimadas 13
  • 14.
  • 15.
    Agenda • Introdução • Imagensde satélite na previsão do tempo • Detecção e monitoramento de focos de incêndio e áreas queimadas • Desmatamento • Erosão e escorregamento de encostas • Inundação 15
  • 16.
    Desmatamento • Exploração damadeira e substituição da vegetação natural por diferentes usos da terra intensificaram processo de desmatamento. • Com o uso de SIG é possível integrar informações e calcular as taxas de desmatamento 16
  • 17.
  • 18.
  • 19.
  • 20.
    Desmatamento • Desde 1989o Inpe faz estimativas anuais das taxas de desmatamento na Amazõnia Legal a partir da interpretação de imagens do Landsat e CBERS. • Disponíveis em http://www.obt.inpe.br/prodes/index.html ▫ Interessante: ver a Metodologia para o Cálculo da Taxa Anual de Desmatamento na Amazônia Legal http://www.obt.inpe.br/prodes/metodologia.pdf 20
  • 21.
    PROJETO PRODES MONITORAMENTO DAFLORESTA AMAZÔNICA BRASILEIRA POR SATÉLITE Prodes  Taxas  Anuais (todos valores em km2 ) EstadosAno 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Var. 2012-2011 Var. 2012-2004 Acre 728 592 398 184 254 167 259 280 305 9% -58% Amazonas 1232 775 788 610 604 405 595 502 523 4% -58% Amapá 46 33 30 39 100 70 53 66 27 -59% -41% Maranhão 755 922 674 631 1271 828 712 396 269 -32% -64% Mato Grosso 11814 7145 4333 2678 3258 1049 871 1120 757 -32% -94% Pará 8870 5899 5659 5526 5607 4281 3770 3008 1741 -42% -80% Rondônia 3858 3244 2049 1611 1136 482 435 865 773 -11% -80% Roraima 311 133 231 309 574 121 256 141 124 -12% -60% Tocantins 158 271 124 63 107 61 49 40 52 30% -67% Amazônia Legal 27772 19014 14286 11651 12911 7464 7000 6418 4571 -29% -84% 21
  • 22.
    22 Desmatamento : Cujubim,RO Mapas das áreas desflorestadas na região de Cujubim em 2001 (a) e 2004 (b), mapa destacando a área desflorestada no período de três anos(c) e mapa da distribuição espacial da CTCef do solo (d)
  • 23.
    Agenda • Introdução • Imagensde satélite na previsão do tempo • Detecção e monitoramento de focos de incêndio e áreas queimadas • Desmatamento • Erosão e escorregamento de encostas • Inundação 23
  • 24.
    Erosão e escorregamentode encostas • Fenômeno natural que consiste na desagregação ou decomposição de rochas e no transporte do material desagregado para partes mais baixas do relevo. 24
  • 25.
    Erosão e escorregamentode encostas • Agentes naturais de erosão: ▫ água, ondas, ventos, geleiras e ação da gravidade • Ação humana: ▫ uso do solo pelo homem influencia diretamente o processo de erosão: retirada da cobertura vegetal original e substituição por pastagens, culturas e outros usos 25
  • 26.
  • 27.
  • 28.
  • 29.
    Erosão e escorregamentode encostas • Interpretação das imagens permite mapear áreas submetidas a processos de erosão • Com um SIG podemos integrar outras informações como índice de chuva, inclinação de encostas e criar um mapa de áreas de risco 29 Mapa de áreas de risco criado pela Prefeitura do Rio de Janeiro - 2011
  • 30.
    Agenda • Introdução • Imagensde satélite na previsão do tempo • Detecção e monitoramento de focos de incêndio e áreas queimadas • Desmatamento • Erosão e escorregamento de encostas • Inundação 30
  • 31.
    Inundação • Fenômeno naturalque ocorre quando a vazão ultrapassa a capacidade dos canais de escoamento das águas. • Pode ser intensificada pelo homem por meio do desmatamento, uso agrícola, obras hidráulicas, impermeabilização do solo em áreas urbanas 31
  • 32.
  • 33.
  • 34.
  • 35.
  • 36.
  • 37.
    Inundação • Interpretação deimagens de sensores remotos permite mapear áreas atingidas • Em virtude da frequência da cobertura de nuvens – uso de imagens de radar • Imagens, dados de chuva e vazão de rios podem ser integradas em um SIG para elaborar mapa de risco de inundação. • Subsídios para planejamento do uso da terra em ambientes urbanos e rurais. 37
  • 38.
  • 39.
    Referências FLORENZANO, T.G. Iniciaçãoem Sensoriamento Remoto. 3. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2011. 128p. TOLEDO, A. M. A.; BALLESTER, M. V. R.; BERTINI, A. L. C. I. Desflorestamento na região Cujubim (RO) utilizando imagens Landsat 7 ETM+ e CBERS-2 e sua relação com dados de fertilidade do solo. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 12. (SBSR), 2005, Goiânia. Anais... São José dos Campos: INPE, 2005. p. 2787-2790. CD-ROM, On-line. ISBN 85-17-00018-8. Disponível em: <http://urlib.net/ltid.inpe.br/sbsr/2004/11.22.17.11>. Acesso em: 27 jun. 2013.