Monitoramento da Exploração Madeireira na Amazônia com Imagens CBERS-CCD

Transcrição

1 Monitoramento da Exploração Madeireira na Amazônia com Imagens CBERS-CCD Carlos Souza Jr. Colaboradores Sâmia Nunes Amintas Brandão André Monteiro

2 Apresentação A exploração madeireira na Amazônia Detecção dos impactos da exploração por satélite Aplicações potenciais de imagens CBERS-CCD no monitoramento da exploração madeireira

3 Pólos Madeireiros da Amazônia Número de pólos: 82 Número de indústrias: 3,200 Empregos: 350,000 Produção de madeira em tora: 24,5 milhões m³ Redimento: 38-42% Área afetada anualmente: 15-20,000 km² Lentine et al., (2005)

4 Problemas do setor florestal Impactos ambientais Conflitos sociais Ocupação desordenada

5 Impactos da Exploração Madeireira Extinção local de espécies Proliferação de cipós e espécies pioneiras Impactos severos no dossel (30-70%) Aumento do risco de queimadas Catalisa desmatamento

6 Detecção dos impactos da exploração por satélite Ikonos Paragominas, PA Ambiente complexo: Floresta Clareiras Solos Vegetação degradada Sinergismo com: Queimadas Fragmentação (efeito de borda) Souza Jr. e Roberts (2005) - IJRS

7 Detecção dos impactos da exploração por satélite 1998 Exploração Madeireira 2000 Exploração Madeireira e Queimada Regeneração Regeneração R5, G4, B3 Souza Jr. et al. (2003)

8 Exploração Madeireira em Imagens CBERS-CCD R/G/B = 2/4/3

9 Exploração Madeireira em Imagens CBERS-CCD R/G/B = 4/3/2

10 Exploração Madeireira em Imagens CBERS-CCD R/G/B = 2/4/3

11 0,6 Vegetação Solos Mistura Espectral 0,5 NPV Sombra de Pixel Reflect6ancia (%) 0,4 0,3 0,2 0,1 Vegetação Pixel do Landsat Sombra Comprimento de Onda (nm) 0,6 0,5 Solos NPV Reflectância (%) 0,4 0,3 0,2 0,1 Pixel com Mistura Espectral Imagem Ikonos Comprimento de Onda (nm)

12 NDFI Índice Espectral para Realçar a Degradação Florestal NDFI = GV GV Shade Shade (NPV + Soil) + NPV + Soil GV Shade = 100 GV Shade NDFI baixo a moderado 1 Baixo a moderado GV Moderado a alto NPV e Solos -1 = NDFI =1 Alto GV Muito baixo NPV e Solos Souza Jr. (2005), Ph.D. Souza et al., (2005), RSE

13 Frações e NDFI a) Paragominas,Pará State - 223/62 Solos NPV GV NDFI

14 Exploração Madeireira em Imagens CBERS-CCD Landsat CBERS 226/68 5/6/ /113 24/6/2004 NDFI R/G/B = 5/4/3 R/G/B = 2/4/3?

15 Detecção dos impactos da exploração com Imagens CBERS-CCD Metodologia Calibração radiométrica Correção atmosférica Modelagem de mistura espectral Árvore de decisão -> Floresta/Desmatamento Detecção e mapeamento da exploração madeireira Classificador contextual

16 Restauração de Imagen 164_107_ Sem correção Com correção

17 Exemplo de Imagem Corrigida Imagem Landsat contaminada Imagem Landsat corrigida Carlotto, M. J. (1999), IJRS

18 Modelo de Mistura-Imagem CBERS 2-CCD Vegetação Solo Abundância (%) 165/

19 Classificação por Árvore de Decisão veg<0.305 solo<0.125 solo< veg<0.015 b1<74.5 b4<130.5 rms<1.785 b1<40.5 b3<47.5 b1<86.5 b3<23.5 Agua Florst PstVer Solo sombra<0.775 veg<0.135 Sombra Pasto NuvemNuvem FlorstPstVer Savana b4<60.5 Urbana veg<0.225 b3<34.5 veg<0.175 Agua Pasto sombra<0.935 Sombra b1<67.5 b2<95.5 veg<0.145 b3<56.5 SombraSombra Pasto Urbana Urbana b3<57.5 Pasto Pasto UrbanaUrbana

20 Classificação por Árvore de Decisão Floresta R/G/B=2/4/3

21 Detecção e Extração de Pátios Pátios Exploração Madeireira 165/

22 Classificador Contextual NDFI Canopy Damage Exploração e Queimada Exploração Convencional Souza Jr. et al. (2005), RSE

23 Monitoramento de Planos de Manejo Florestal Exploração Convencional Exploração Manejada Foto: Instituto Floresta Tropical- IFT Fz. Cauaxi, Paragominas, PA.

24 Impactos da Exploração no dossel - Paragominas Exploração Manejada Exploração Convencional abundância de vegetação 0% 100% Monteiro (2005) Landsat

25 Impactos da Exploração no dossel - Paragominas Análise Temporal Abundância de vegetação (%) % 74% 76% 68% 74% 1 ano antes exploração 1 ano depois EM EC Idade da exploração Monteiro (2005)

26 Intercalibração de Imagens CBERS-CCD Banda 1 Linear (Banda 1) DN (2005) 100 y = x DN (2004) DN (2005) Banda 2 50 Linear (Banda 2) 25 y = x DN (2004) DN (2005) Banda 3 Linear (Banda 3) y = x DN (2004) DN (2005) Banda 4 Linear (Banda 4) 25 y = x DN (2004)

27 Respeito as Áreas de Preservação Permanente (APPs( APPs) Exploração Convencional Paragominas Violação Monteiro (2005) abundância de solos 0% 100% Landsat APPs

28 Distância e Densidade de Pátios e Estradas Landsat (30m) Aster (15m) Ikonos (4m) Ikonos (1m) Floresta Pátios Estradas Monteiro (2005)

29 Conclusões Imagens CBERS-CCD podem contribuir efetivamente na fiscalização e controle de planos de manejo na Amazônia. Há potencial para automatizar a detecção e mapeamento da exploração madeireira Desafios Calibração radiométrica Correção atmosférica