Landsat-Like Brasil: Uma proposta para geração de séries temporais consistentes de imagens biofísicas para todo o território brasileiro

Autores

¹Parente, L.; ²Rosa, M.; ³Ferreira, L.

¹LAPIG/UFG Email: leal.parente@gmail.com
²USP Email: mrosa@arcplan.com.br
³LAPIG/UFG Email: laerte@ufg.br

Resumo

A utilização de séries temporais satelitárias permitiu uma melhor compreensão das dinâmicas funcionais e estruturais de ecossistemas naturais e antrópicos. A crescente quantidade de sensores orbitando a terra produzirá um volume de dados gradativamente maior, que podem ser combinados com o objetivo de produzir séries temporais mais consistentes. Esta técnica de combinação, já avaliada em diversos estudos, torna-se mais complexa para dados com maior resolução temporal e detalhe espacial. Em particular, o Brasil tem um enorme potencial para geração de produtos satelitários combinados, pois atualmente possui um acervo histórico de imagens CBERS, ResourceSat e UK-DMC, bem como MODIS, Sentinel, Landsat (incluindo séries históricas Landsat 1, 2 e 3), entre outros. No que diz respeito aos dados Landsat 8 (sensor OLI - Operational Land Imager), o território brasileiro dispõe, em média, de ~10 observações de qualidade em 2015 (i.e. livres de nuvens e sombras de nuvens), irregularmente distribuídas ao longo de um ciclo hidrológico. Tal distribuição poderia melhorar significativamente por meio da combinação de dados obtidos por sensores de diferentes resoluções (espaciais, espectrais, radiométricas e temporais). Nesse sentido, este trabalho apresenta a iniciativa Landsat-Like Brasil, uma proposta para a geração de observações mensais compatíveis com o grid-cell do sensor Landsat 8 - OLI (i.e. 30m), a partir do ano 2000, com vistas a gerar uma série temporal consistente de imagens biofísicas para todo o território brasileiro. Sua implementação, ainda em desenvolvimento e baseada em software livres, combina dados de 13 satélites (e diferentes sensores) , normalizados por meio de técnicas de reprojeção, reamostragem e registro automático de imagens. A partir destas imagens, são gerados composites mensais NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), corrigidos radiometricamente, com informação de qualidade pixel-a-pixel. Sua implementação, centrada na área piloto compreendida pela cena Landsat 223/71, consistiu no download de ~2.300 imagens para todo o período de estudo, avaliação do registro automático de imagens Cbers e definição de abordagens para detecção de nuvem/sombra em todos os dados satelitários utilizados. Essa implementação optou por utilizar como estratégia de composite uma janela temporal de 30 dias para priorizar, por resolução espacial, as imagens obtidas no período. Os resultados apresentados indicam que a proposta conceitual da iniciativa é consistente, viável e tem potencial para contribuir com estudos e produtos relacionados ao mapeamento da cobertura e uso da terra, estimativas de carbono e monitoramento de processos de degradação em ecossistemas naturais e antrópicos.

Keywords

landsat; sentinel; cbers

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