Análise do comportamento espectral como subsídio para a discriminação de Pinus spp. e Eucalyptus spp. em imagens de sensores multiespectrais

Abstract

Resumo : Dentre as principais áreas que demandam por informações remotas e utilizam das aplicações de imagens de satélite para a aquisição de dados, destaca-se a atividade de silvicultura, recobrindo atualmente 9 milhões de hectares do território nacional (IBÁ 2020). Considerando esta significativa dimensão, formas de identificação de plantios florestais, principalmente dos gêneros Pinus e Eucalyptus, vem sendo cada vez mais exploradas, porém, esta atividade é atualmente realizada de forma manual, baseada na experiência do intérprete. Reconhecendo a necessidade de otimizar a tarefa de mapeamento florestal, o presente trabalho tem o objetivo de apoiar o desenvolvimento de metodologias automatizadas, através da técnica de caracterização espectral, procurando diferenciar plantios de Pinus spp. e Eucalyptus spp., localizados na região do município de Telêmaco Borba, no Paraná. O estudo estabeleceu uma abordagem em escala multiespectral, multitemporal e multisensor, caracterizando espectralmente os plantios, a partir da análise de imagens dos sensores OLI (Landsat 8) e MSI (Sentinel-2), avaliando o potencial de discriminação dos povoamentos em estágios de crescimento equivalentes. Como resultado, a aplicação atingiu seu objetivo, caracterizando espectralmente os plantios e identificando uma potencial diferenciação entre talhões jovens e maduros, através da amostragem de valores de reflectância em escala multitemporal, identificando para o comprimento do Infravermelho Médio (MIR e SWIR 1), para plantios jovens de Pinus spp., valores de reflectância média de 0,12 + 0,01, e para plantios jovens de Eucalyptus spp. a reflectância média de 0,33 + 0,05, durante os períodos de outono e inverno. Enquanto para plantios maduros os valores médios amostrados corresponderam a 0,10 + 0,004 para Pinus spp. e 0,12 + 0,01 para Eucalyptus spp., durante o período da primavera. Apesar do êxito alcançado, se faz necessário o refinamento da metodologia proposta e possivelmente a combinação de técnicas alternativas de aquisição remota de dados, a fim de atingir uma efetiva diferenciação entre os gêneros.

Abstract : Among the main areas that demand remote information and use satellite imagery applications for data acquisition, the forestry activity stands out, currently covering 9 million hectares of the national territory (IBÁ 2020). Considering this significant dimension, ways of identifying forest plantations, mainly of the Pinus and Eucalyptus, has been increasingly explored, however, this activity is currently carried out manually, based on the experience of the interpreter. Recognizing the need to optimize the task of forest mapping, the present study aims to support the development of automated methodologies, through the spectral characterization technique, seeking to differentiate Pinus spp. and Eucalyptus spp. plantations, maintenance in the region of the municipality of Telêmaco Borba, in Paraná. The study collected an approach on a multispectral, multitemporal and multisensor scale, spectrally characterizing the plantations, from the analysis of images from the OLI (Landsat 8) and MSI (Sentinel-2) sensors, evaluating the potential of discrimination of the stands in growth stages equivalent. As a result, the application reached its goal, specifying the plantations spectral and identifying a potential differentiation between young and mature plots, by sampling reflectance values on a multitemporal scale, identifying for the length of the Medium Infrared (MIR and SWIR 1), for young plantings of Pinus spp., average reflectance values of 0.12 + 0.01, and for young plantings of Eucalyptus spp. the average reflectance of 0.33 + 0.05, during the autumn and winter periods. While for mature plantings the average values sampled corresponded to 0.10 + 0.004 for Pinus spp. and 0.12 + 0.01 for Eucalyptus spp., during the spring period. Despite the success achieved, it is necessary to refine the proposed methodology and possibly the combination of alternative techniques for remote data acquisition, in order to achieve an effective differentiation between gendre.