Avaliação do NDVI, SAVI e IAF na Ilha de Itapessoca, município de Goiana, Pernambuco em períodos diferentes de pluviosidade

Autores

¹Rodrigues, N.; ²Pereira da Silva, H.; ³Barroso, R.; ⁴Malafaia, H.M.

¹INPE Email: nildson.casa@gmail.com
²UFRPE E IFPE Email: hernandepereira@yahoo.com.br
³IFPE Email: rayannabarroso@hotmail.com
⁴UNICAP Email: hedermatheus12@hotmail.com

Resumo

Segundo Feitosa et al. (2004) a partir da década de 80 foram desenvolvidos e instalados sensores de alta resolução a bordo de satélites, capazes de fazer o monitoramento espectral da vegetação de uma determinada área geográfica. A utilização de índices de vegetação (IVs), gerados a partir de dados de sensoriamento remoto, constitui uma importante estratégia para o monitoramento das alterações naturais, ou produzidas pelo homem, nos ecossistemas. Barbosa (2009) comenta que os índices de vegetação são modelos matemáticos desenvolvidos para avaliar a cobertura vegetal e relacionam assinatura espectral e os parâmetros mensuráveis no campo tanto quantitativamente e qualitativamente. O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento do Índice de Vegetação de Diferença Normalizada (IVDN ou NDVI), Índice de Vegetação Ajustado para os Efeitos do Solo (IVAS ou SAVI) e Índice de Área Foliar (IAF) na Ilha de Itapessoca localizada no município de Goiana, Pernambuco, num período seco e outro úmido utilizando imagens do satélite LANDSAT 8 para que se conhecesse as potencialidades dos índices estudados no monitoramento da cobertura vegetal da Ilha. O estudo foi desenvolvido na Ilha de Itapessoca devido a presença da Fábrica Itapessoca Agro Industrial S/A – Cimento Nassau que despeja seus rejeitos industriais na Ilha que é uma área de proteção ambiental e que apresenta ecossistema de Mata Atlântica, mangue e restinga. Para o estudo utilizou-se duas imagens de satélite LANDSAT 8, a primeira num período seco e a segunda num período chuvoso. O processamento das imagens foi feito através do programa ArcMap 10.1 e antes do cálculo do NDVI, SAVI e IAF foi realizada a calibração radiométrica e o cômputo da reflectância monocromática das bandas 4 e 5 do satélite LANDSAT 8. Após o cálculo do NDVI, SAVI e IAF foi feita a remoção de todos os valores negativos e iguais a zero das imagens, em seguida estas foram convertidas para pontos e suas tabelas exportadas para que os pixels fossem analisados. No programa Microsoft Excel calculou-se, separadamente, para o conjunto de pixels do NDVI, SAVI e IAF nas datas estudadas, a média, mediana, valor máximo e mínimo, amplitude, o desvio padrão, variância e o coeficiente de variação. Foram geradas quatro regressões lineares que avaliaram a o grau da relação linear entre o SAVI (variável dependente) e o NDVI (variável independente) e ambos (NDVI e SAVI) com o IAF para as duas datas. Após a exclusão dos pixels negativos e zero do IAF houve uma faixa vegetada que foi removida devido à sombra da nuvem reduzir o valor do índice de área foliar, diante disso foi necessário estimar os pixels que estavam sendo cobertos pelas nuvens. A partir da análise do IAF se nota que quase toda a Ilha apresenta uma vegetação com pouca biomassa no período mais seco com exceção do centro da ilha que apresenta uma mancha na faixa de valores 0,2 – 0,4 que compreende uma área de reflorestamento. Já no período mais úmido os valores de IAF aumentam bastante. Para ambos os períodos, o IAF mostra um elevado coeficiente de variação o que mostra que os dados são muito heterogêneos e que os valores obtidos não podem estar mostrando bem o que está acontecendo na realidade principalmente para o período mais úmido que apresentou um coeficiente de variação de 72%. Nos gráficos mostra-se claramente que o NDVI e SAVI se relacionam nos períodos estudados para a Ilha de Itapessoca apresentando coeficiente de determinação de, aproximadamente R2= 0,88 em ambas as épocas. Nos gráficos de regressão linear dos índices de vegetação NDVI e SAVI com o índice de área foliar (IAF), observa-se que nenhum dos índices se relacionam bem com IAF sendo o maior coeficiente de determinação, aproximadamente, R2= 0,11 e o menor R2= 0,049 o que possivelmente possa ser devido à alta heterogeneidade dos pixels do IAF. Portanto existe uma forte relação entre o NDVI e o SAVI para a área de estudo nos períodos estudados, porém os índices não se ajustaram com o Índice de Área Foliar (IAF) na regressão linear para o as épocas do trabalho sendo necessário mais estudos para que se tenha maior segurança neste último resultado devido a heterogeneidade presente no IAF. A grande maioria da vegetação da Ilha encontra-se saudável, também é visível o efeito do “background” do solo na área de estudo por isso levando em consideração os resultados das épocas estudadas recomenda-se o uso do SAVI e não do NDVI devido à forte influência do solo.

Keywords

sensoriamento remoto; processamento de imagens; índice de vegetação

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