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Title in Portuguese: Avaliação do desempenho de índices espectrais na identificação de áreas desertificadas
Title: Evaluation of the performance of spectral indices in the identification of desertified areas
Author: Santos, Thiago Costa dos
Advisor(s): Toma, Raul Shiso
Keywords: Degradação
Aridez
Telecção
Issue Date: 2017
Citation: SANTOS, Thiago Costa dos. Avaliação do desempenho de índices espectrais na identificação de áreas desertificadas. 2017. 242 f. Dissertação ( Mestrado em Ciência do Solo)-Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
Abstract in Portuguese: Os índices NDVI, TGSI, Albedo, Linha de solo, Tasseled Cap e Termal mostram-se essenciais para mapeamento da superfície terrestre, sendo importantes para estudos de desertificação. A hipótese foi de que índices espectrais obtidos a partir de imagens de sensoriamento remoto permitem a identificação e mapeamento da desertificação. Foram aplicados NDVI, TGSI, Albedo, Linha de solo, Tasseled Cap e Termal para o núcleo de desertificação Irauçuba Centro Norte, FLONA e as áreas de exclusão nos períodos de 2000 a 2008. Foram usadas as imagens do sensor TM da plataforma USGS, órbita/ponto (217/063; 218/062; 218/063, do final do período chuvoso e final do período seco dos anos 2000, 2001, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 e 2008; A correção atmosférica foi realizada com algoritmo Flaash e correção geométrica com imagem Landsat 08. Foi feito mosaico das cenas e recorte das áreas de interesse. Para identificação e avaliação da desertificação utilizou-se de intervalos para cada índice, conforme valores da literatura. Os valores de NDVI foram compatíveis com áreas desertificadas no núcleo de desertificação Irauçuba Centro Norte, FLONA e áreas de exclusão. O TGSI indicou a presença de areia em quantidades superiores em relação ao silte e argila em todas as áreas estudadas. O albedo apresentou valores compatíveis com áreas desertificadas no núcleo de desertificação e nas áreas de exclusão, com relação ao FLONA o albedo foi reduzido devido a presença de resíduos e corpos hídricos apresentando valores compatíveis com áreas não desertificadas. A linha de solo indicou vegetação rala em todas as áreas estudadas. A transformação Tasseled Cap Brightness indicou maior agrupamento de pixels em torno de seu eixo, enquanto foram verificados maior dispersão em torno do eixo Greenness em todas áreas estudadas durante todos os períodos da série temporal. A temperatura de superfície apresentou valores reduzidos em épocas de boa cobertura vegetal, contudo, em todas as áreas estudadas foram verificados valores de temperaturas compatíveis com solos exposto. A interação entre o NDVI, TGSI e Albedo no núcleo e no FLONA, foram apresentadas em gráfico do tipo radar, indicando a relação existente entre eles. O empilhamento dos dados foi realizado e se verificou a não modificação dos índices ao longo dos anos estudados, denotando a ocorrência da desertificação. Com as análises dos resultados pode-se concluir que os índices NDVI, TGSI, Albedo, linha de solo e Tasseled Cap permitiram a identificação e o mapeamento da desertificação no núcleo de desertificação Irauçuba Centro Norte e nas áreas de exclusão e a suscetibilidade do FLONA a desertificação.
Abstract: The NDVI, TGSI, Albedo, bare soil line, Tasseled Cap and Thermal index are essential for terrestrial surface mapping and are important for desertification studies. The hypothesis was that spectral indexes from remote sensing images allow the identification and mapping of desertification. NDVI, TGSI, Albedo, Soil Line, Tasseled Cap and Thermal were applied to the Irauçuba Centro Norte desertification area, FLONA and the exclusion areas from 2000 to 2008. The TM sensor images of the USGS platform, path / row (217/063; 218/062; 218/063, from the end of the rainy season and the end of the dry period of 2000, 2001, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 and 2008; Flaash and geometric correction with Landsat 08 image. Mosaic of the scenes and cut of the areas of interest was done. To identify and evaluate desertification, range were used for each index, according to the literature. NDVI values were compatible with desertified areas in the Irauçuba Centro Norte desertification area, FLONA and exclusion areas. The TGSI indicated the presence of sand in superior amounts in relation to the silt and clay in all the studied areas. The albedo presented values compatible with desertified areas in the desertification field and in the exclusion areas. In relation to FLONA, the albedo was reduced due to the presence of residues and water bodies presenting values compatible with non-desertified areas. The bare soil line indicated sparse vegetation in all studied areas. The Tasseled Cap Brightness transformation indicated greater clustering of pixels around its axis, while greater dispersion around the Greenness axis was observed in all areas studied during all periods of the time series. The surface temperature presented reduced values in times of good vegetation cover, however, in all the studied areas, values of temperatures compatible with exposed soils were verified. The interaction between the NDVI, TGSI and Albedo in the core and FLONA, were presented in a radar-type graph, indicating the relation between them. Stacking of the data was performed and there was no change in the indices over the years studied, denoting the occurrence of desertification. With the analysis of the results, it can be concluded that the NDVI, TGSI, Albedo, bare soil line and Tasseled Cap indexes allowed the identification and mapping of desertification in the Irauçuba Center North desertification area and in the exclusion areas and the susceptibility of FLONA to desertification
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/36195
metadata.dc.type: Dissertação
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