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dc.creatorGaida, William
dc.date.accessioned2019-07-22T20:14:18Z
dc.date.available2019-07-22T20:14:18Z
dc.date.issued2015-04-01
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/17529
dc.description.abstractThe process of land occupation and the agricultural expansion in the Rio Grande do Sul State contributed to the reduction of native forest cover as the deciduous subtropical forest. Initially this forest covered most of the northwest of the State and today it is restricted to the Parque Estadual do Turvo (PET) and the Terra Indígena de Guarita. Located in the Derrubadas municipality, the PET is the largest preserved area of deciduous subtropical forest of the State, with great environmental importance and an area for conduction of forest studies based on the use of remote sensing techniques as the vegetation indices. These indices are affected by external components that change the spectral responses of the imaged targets. Among the components that can cause this problem type, the relief can influence on the view-illumination conditions. In this sense, the objective of this study was evaluating the magnitude of the bidirectional reflectance variations and of the vegetation indices as a function of local topographical variations, with the use of high spatial resolution data of the Rapideye sensor. The applied methodology included the acquisition of MOD13Q1 product of the Moderate-resolution Imaging Espectroradiometer (MODIS) sensor, a digital elevation model of Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer - Global Digital Elevation Map version 2 (ASTER GDEM v2) and two scenes of Rapideye sensors. The MODIS time series allowed a temporal evaluation of forest dynamics and allowed to identify the more appropriate dates for the acquisition of Rapideye scenes. Rapideye data were acquired at June 28, 2012 and October 17, 2012. The next step was to perfor the topographic modeling in order to extract the slope, aspect and altimetry. Based on the topographic variables and the Rapideye metadata the shaded relief was calculated for both scenes. By slicing topographic variables, the Rapideye per band reflectance and vegetation indices were evaluated for each class. Based on the Rapideye data, four vegetatioin indices were calculated: Normalized Diference Vegetation Index (NDVI), Enhanced Vegetation Index (EVI), Red Edge Normalized Difference Vegetation Index (RENDVI) and the Red-edge Chlorophyll Index (CIRed-Edge). Randomly samples were averaged and analyzed through graphs, descriptive statistics and its relationship with forest survey in sevem plots (20x100 m) was performed. The results of field inventory have identified 62 dominant species distributed in three strata and showed the presence of discontinuities within the forest. The vegetation indices have presented the highest values in summer and lower in winter, in agreement to the deciduous behavior of the emergent strata of the forest. The obtained results showed that beyond the seasonal phenological variations, the local illumination conditions associated to PET relief, contribute to explain the spectral response of the the forest. The most important topographic variables that affect the spectral response of Rapideye band were the aspect and slope. Despite both the reflectance data and the vegetation indices were conditioned by the illumination conditions in the two dates, the June image was most affect (more shaded relief due to highest solar zenith angle). The bands that showed higher dependence on slope, aspect and illumination were the red and near infrared. The increased of the altimetry caused a positive alteration in reflectance of the near infrared and the red edge bands and a decrease in reflectance of the visible bands. Vegetation indices that have normalization factors, such as the NDVI and the RENDVI presented lower dependence on the topographical conditions, while the indices as EVI and CIred-edge showed higher sensitivity to illumination conditions and shading.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectSensoriamento remotopor
dc.subjectEstudos florestaispor
dc.subjectGeometria de aquisição de dadospor
dc.subjectRelevopor
dc.subjectRemote sensingeng
dc.subjectForestry studieseng
dc.subjectData acquisition geometryeng
dc.subjectReliefeng
dc.titleVariações da reflectância e dos índices de vegetação em função dos parâmetros da modelagem topográfica no Parque Estadual do Turvo, RSpor
dc.title.alternativeVariations of reflectance and vegetation indices as a function of the topographic modelling parameters in the Parque Estadual do Turvo, RSeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoO processo de ocupação do espaço e a expansão agrícola ocorrida no Rio Grande do Sul contribuíram para a redução da cobertura florestal, a exemplo da floresta subtropical decídua. Esta floresta inicialmente presente na maior parte do noroeste do Estado, hoje restringe-se aos limites do Parque Estadual do Turvo (PET) e da Terra Indígena de Guarita. Localizado no município de Derrubadas, o PET é a maior área preservada de floresta subtropical decídua do Estado constituindo-se como uma área de grande importância ambiental e para a realização de estudos florestais com uso de técnicas de sensoriamento remoto como os índices de vegetação. Estes índices podem sofrer influências de componentes externos que alteram as respostas espectrais dos alvos imageados. Dentre os componentes que podem acarretar este tipo de problema, o relevo pode influenciar as condições de iluminação. Neste sentido, o objetivo to trabalho foi avaliar a magnitude das variações da reflectância bidirecional e dos índices de vegetação em função das variações topográficas locais, com uso de dados de alta resolução espacial do sensor Rapideye. A metodologia aplicada incluiu a aquisição de duas séries temporais dos índices de vegetação do produto MOD13Q1 do sensor Moderate Resolution Imaging Espectroradiometer (MODIS), um modelo digital de elevação do Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer – Global Digital Elevation Map version 2 (ASTER GDEM v2) e duas cenas dos sensores Rapideye. As séries temporais MODIS permitiram identificar as datas mais adequadas para a aquisição das cenas RapidEye, sendo escolhidas as datas de 28 de junho e 17 de outubro. Na etapa seguinte foi realizada a modelagem topográfica da área do PET, sendo obtidos dados sobre a declividade, orientação e altimetria. As variáveis topográficas e os parâmetros de iluminação das cenas Rapideye permitiram o cálculo do relevo sombreado (fator de iluminação). Por meio das classes de cada variável topográfica e do relevo sombreado foram amostrados os valores dos dados contidos em cada banda das cenas RapidEye e nos índices de vegetação. A partir das imagens Rapideye foram calculados quatro índices de vegetação como o Normalized Diference Vegetation Index (NDVI), Enhanced Vegetation Index (EVI), Red Edge Normalized Difference Vegetation Index (RENDVI) e o Red-edge Chlorophyll Index (CIRed-Edge). Os valores médios amostrados aleatóriamente foram analisados por meio de gráficos, análises estatísticas e relações com os dados obtidos inventário florestal realizado em sete parcelas (20x100 m). Os resultados do inventário de campo permitiram identificar 62 espécies dominantes distribuídas nos três estratos arbóreos bem como a presença de descontínuidades e estratificações. A avaliação temporal da dinâmica da floresta do PET mostrou que os índices de vegetação do produto MOD13 apresentam os valores mais elevados no verão e mais baixos no inverno, de acordo deciduidade da floresta. Os resultados obtidos mostraram que além das variações fenológicas sazonais da floresta subtropical decídua, as condições de iluminação locais associadas ao relevo do PET contribuem para as variações no comportamento espectral dos alvos presentes. Devido as características apresentadas pelo relevo do PET, as variáveis topográficas que melhor descreveram as variações de iluminação presentes nas duas datas foram a orientação de vertentes e a declividade. Tanto os dados de reflectância, quanto os índices de vegetação foram condicionados pelas condições de iluminação nas duas datas, em especial na data de junho (maior quantidade de sombra e maior ângulo zenital solar). As bandas que apresentaram maior dependência da declividade, orientação de vertentes e do relevo sombreado foram as do vermelho e infravermelho próximo. O aumento da altitude provocou uma alteração positiva da reflectância das bandas do infravermelho próximo e da borda vermelha e uma diminuição da reflectânicia das bandas do visível. Os índices de vegetação que possuem fatores de normalização, como o NDVI e o RENDVI apresentaram-se menos sensíveis as condições topográficas, enquanto que os índices EVI e CIred-edge apresentaram maior sensibilidade as condições de iluminação e sombreamento.por
dc.contributor.advisor1Breunig, Fábio Marcelo
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5926113161758766por
dc.contributor.referee1Pereira Filho, Waterloo
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0357112879415627por
dc.contributor.referee2Galvao, Lenio Soares
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5507769922001047por
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0567619394884631por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentGeociênciaspor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Geografia e Geociênciaspor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIASpor
dc.publisher.unidadeCentro de Ciências Naturais e Exataspor


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