Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação. Instituto Nacional Pesquisas Espaciais

Transcrição

1 Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação Instituto Nacional Pesquisas Espaciais Coordenadoria Geral de Observação da Terra Programa Amazônia Monitoramento do Desmatamento da Amazônia por Satélites 1º Treinamento GCF em REDD+ Cuiabá, MT 20 de agosto de 2013 Luis Maurano INPE/OBT/DPI (maurano@dpi.inpe.br)

2 A área de Observação da Terra (OBT): Missão: A missão da OBT é ser o líder científico e tecnológico no uso de Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento para conhecer o território e o mar continental brasileiro, em cinco áreas de atuação: Especificação, avaliação e uso de sistemas imageadores de Sensoriamento Remoto para a região tropical. Concepção, processamento e aplicações dos satélites de observação da terra. Desenvolvimento de software livre em Processamento de Imagens e Geoprocessamento. Manter um centro de geração e difusão de imagens de satélites de observação da terra para a sociedade brasileira. Atuar na área de monitoramento/modelagem ambiental dos ecossistemas brasileiros.

3 A área de Observação da Terra (OBT): Capacidades específicas: Pesquisas e aplicações usando dados de imagem óptico e radar. Desenvolvimento de sistemas de Geoinformação estratégicos. Ciclo completo do segmento solo: estações de recepção, processamento de dados e distribuição de imagens. Apoio aos projetos do Programa de Monitoramento do Desmatamento da Amazônia. Apoio ao segmento aplicação do Programa CBERS. Suporte tecnológico para as atividades desenvolvidas pelo Programa Espaço e Sociedade.

4 O Programa Amazônia: Plano original no início dos anos 80: Coordenação de pesquisas e aplicações de tecnologia espacial para a Amazônia. Monitoramento da dinâmica da cobertura da terra. Climatologia e Meteorologia. Clima espacial. Modelagem ambiental. Inventário de perda de floresta primária. Plano hoje: Monitoramento da dinâmica da cobertura da terra através dos projetos PRODES, DETER, DEGRAD e TerraClass.

5 O que é o PRODES? Levantamento anual e sistemático feito desde 1988 para calcular a Taxa de Desmatamento na Amazônia Legal Detecta exclusivamente desmatamentos tipo corte raso superiores a 6.25 ha Utiliza aprox. 220 imagens/ano dos satélite Landsat, com resolução de espacial 30m Produz e divulga na internet a taxa anual, imagens, mapas vetoriais e tabelas Número oficial do governo e que fornece subsídio às posições brasileiras nas Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima Projeto integrante do PPCDAM Plano de Ação para Prevenção e Controle do Desmatamento na Amazônia Legal coordenado pelo MMA e Casa Civil da Presidência da República

6 O que o PRODES monitora? Monitoramento anual do desmatamento tipo Corte Raso na Amazônia Legal Brasileira utilizando aproximadamente 220 imagens do satélite Landsat 5/TM por ano.

7 Amazônia Legal X Biomas (Desmatamento acumulado até 2012 ) Amz. Legal ~ km2 Bioma Amazônia ~ km2 Bioma Cerrado ~ km2 Bioma Pantanal ~ km2

8 Taxas anuais do PRODES PPCDAm

9 Contribuição relativa dos estados ao desmatamento da Amazônia 2004 a 2012

10 Desmatamento para o PRODES: corte raso ~230 cenas Landsat/ano

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12 Escolha das imagens: entre maio e setembro (estação seca em grande parte da Amazônia) Hipótese: o desmatamento só ocorre dentro da estação seca

13 Estação Seca: maior disponibilidade de imagens sem nuvens Disponibilidade da cena 227/64 TM/5 entre 01/jan a 31/dez/2010

14 PRODES Analógico ( ) Uso do SGI (INPE) como base tecnológica. Uso exclusivo de imagens do Landsat TM. Interpretação visual sobre imagem em papel 1: (~220 imagens/ano). Digitalização no SGI. Um projeto SGI/cena Landsat (~220 prj/ano). Edição vetorial. Cálculo da taxa. Divulgação: só taxa.

15 Interpretação Ambiente do PRODES anos 90 Digitalização Plotagem

16 PRODES Digital ( ) - SPRING Uso do SPRING (INPE) como base tecnológica. Uso exclusivo de imagens do Landsat TM. Um BD Spring/cena Landsat (~220 BD/ano). Processamento: modelo mistura + segmentação + classificação. Edição vetorial. Cálculo da taxa. Divulgação: taxa e mapas (após 2002).

17 ÓRBITA CBERS 175 / DE JULHO DE 2000 Modelo Linear de Mistura SOLO SOMBRA VEGETAÇÃO Segmentação e classificação das imagens

18 PRODES Digital (> 2005) - TerraAmazon Uso do TerraAmazon (INPE/FUNCATE) como base tecnológica. Sistema apoiado na biblioteca TerraLib 4.0 com SGBD PostGIS. Armazena/manipula aprox. 3 milhões polígonos e mais de 1800 imagens Landsat TM ou similar. Banco de dados único para toda Amazônia Legal. Interpretação visual diretamente na tela. Vários satélites e/ou várias datas do mesmo satélite para uma mesma região. Cálculo da taxa. Divulgação: taxa e mapas.

19 Ambiente do PRODES em 2013

20 PRODES: TerraAmazon (> 2005) Biblioteca TerraLib 4.0 com SGBD PostGis. Armazena aprox. 3 milhões polígonos Banco de dados único para toda Amazônia Legal. Multiusuário/multi-tarefa Interpretação visual Vários satélites e/ou várias datas do mesmo satélite Edição vetorial Resultado final Divulgação

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23 Inovação do TerraAmazon: banco de dados único com toda base de dados vetorial e raster atual e pretérita.

24 Mapa final do Prodes 2011

25 PRODES Divulgação Internet

26 PRODES como indutor de Políticas Públicas Fonte: Ralph Trancoso, MMA, 2011

27 Metas de redução do desmatamento até 2020 Fonte: Ralph Trancoso, MMA, 2011

28 O que é o DETER? Sistema de Deteção do Desmatamento em Tempo (quase) Real Criado em Detecta desmatamento por corte raso e degradação progressiva Instrumento concebido para fornecer indicadores à fiscalização Atualização diária (Ibama) e mensal (internet) Áreas desmatadas apenas como indicador de tendências do desmatamento anual Detecta desmatamentos superiores a 25 ha. Mais eficiente a partir de 100 ha Disseminação expedita dos resultados na internet Uso de sensores de resolução moderada (250m) e alta repetitividade (2 a 5 dias): Terra Aqua/MODIS, CBERS WFI Projeto integrante do PPCDAM Plano de Ação para Prevenção e Controle do Desmatamento na Amazônia Legal coordenado pelo MMA e Casa Civil da Presidência da República

29 Desmatamento para o DETER: corte raso ou degradação

30 Escolha das imagens: disponibilidade diária 16 abril 17 abril 18 abril 19 abril 20 abril 21 abril 22 abril

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32 Novos desmatamentos detectados nas imagens MODIS

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34 Nova máscara, adicionando os desmatamentos da detecção anterior

35 Máscara sobreposta a uma nova imagem MODIS

36 Detecção dos novos desmatamentos na nova imagem

37 Documento Indicativo para Fiscalização e Controle de Desmatamento, emitido pelo IBAMA/MMA com base nas informações do DETER

38 DETER Divulgação Internet

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40 Integração com o IBAMA

41 O que é o DEGRAD? Mapeamento da Degradação Florestal na Amazônia Legal Mapear áreas em processo de desmatamento onde a cobertura florestal ainda não foi totalmente removida. Mapear anualmente, através de imagens LANDSAT e CBERS, áreas de floresta degradada com tendência a ser convertida em corte raso (degradação florestal, alguns estágios de corte seletivo e cicatriz de fogo) que nao são mapeadas pelo PRODES Utiliza o mesmo conjunto de imagens utilizadas no PRODES. Área mínima mapeável é de 6.25 ha

42 Degradação Florestal e seus estágios Corte seletivo A) Degradação de intensidade moderada, área em regeneração após exploração madeireira, pátios ainda evidentes; B) Degradação de intensidade alta, exploração madeireira ativa, grande proporção de solo exposto; C) Degradação de intensidade leve, evidência de abertura de estradas de acesso.

43 DEGRAD 2007 Região de Nova Santa Helena/MT

44 DEGRAD Região de Nova Santa Helena/MT Lat Long Data da foto

45 Resultados consolidados 2007 a 2011 (km 2 /ano)

46 Degradação florestal convertida em corte raso: DEGRAD que virou PRODES (km2) UF > > > > > 2012 AC AM AP MA MT PA RO RR TO AMZ LEGAL

47 Degradação florestal convertida em corte raso: DEGRAD que virou PRODES Amazônia Legal: Área km2 FLORESTA D2008 D2009 D2010 D2011 D2012 DEGRAD % 11.5% 2.4% 2.3% 1.6% 1.3% DEGRAD % 1.4% 1.6% 1.5% 1.4% DEGRAD % 2.0% 1.7% 1.5% DEGRAD % 3.1% 1.4% DEGRAD % 2.1% Mato Grosso: Área km2 FLORESTA D2008 D2009 D2010 D2011 D2012 DEGRAD % 10.1% 1.7% 1.2% 1.6% 0.9% DEGRAD % 0.8% 1.0% 1.7% 1.4% DEGRAD % 1.2% 1.8% 1.4% DEGRAD % 2.2% 0.9% DEGRAD % 1.4%

48 PRODES x DETER x DEGRAD x DETEX Sistemas complementares e concebidos para atender a diferentes objetivos: PRODES Satélite e resolução LANDSAT TM, CBERS CCD (30 m) Atualização dos dados Área mínima mapeada Tipo de desmate Objetivos Anual 6.25 ha Corte raso Taxas anuais (1988) DETER MODIS TERRA (250 m) Mensal ha Corte raso e Degradação Indicadores para fiscalização (2004) DEGRAD DETEX LANDSAT TM, CBERS CCD (30 m) LANDSAT TM, CBERS CCD (30 m) Anual 6.25 ha Degradação Quantificar áreas em processo de desmate (2008) Anual 6.25 ha Corte seletivo Mapear áreas de corte seletivo (2007)

49 Desafios para monitoramento efetivo: Precisamos rever conceitos?? Pulverização do desmatamento. Diminuição do tamanho médio do polígonos desmatados. Desmatamento ao longo de todo ano. Acúmulo de áreas de florestas degradadas. Necessidade de qualificação da informação para atender novas demandas REDD.

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51 Padrão de desmatamento: Área média dos polígonos vs Área desmatada Fonte: Ralph Trancoso, MMA, 2011

52 Prodes 2010 Kernel polígonos > 6.25 ha

53 Prodes 2010 Kernel polígonos < 6.25 ha

54 DETER AWiFS: Sistema de Detecção do Desmatamento em Tempo (quase) Real baseado no sensor AWiFS. Necessidade de monitorar polígonos menores que 25 ha, detecta desmatamentos superiores a 3 ha. Discrimina desmatamento por corte raso e por degradação florestal. Desenvolvido e operado pelo INPE/CRA em Belém/PA. Versão beta a partir de julho de 2013, fornecerá dados exclusivamente ao IBAMA. Uso do sensor AWiFS do satélite Resource Sat, resolução de 56 metros e revisita de 5 dias. Instrumento concebido para fornecer indicadores mais precisos à fiscalização. Projeto integrante do PPCDAM.

55 Centro Regional da Amazônia do Inpe em Belém/PA: unidade responsável pelo TerraClass

56 Sensor IRS/AWiFS Satélite Resource Sat e sensor AWiFS (fonte ISRO)

57 Imagem Modis usada no Deter Imagem AWiFS usada no Deter AWiFS

58 Deter AWiFS - Resultados Preliminares Março, Abril, Maio e Junho (até dia 20) Jun Mai Abr Mar

59 Deter AWiFS Resultados Preliminares CORTE RASO em Marco, Abril, Maio e Junho (até dia 20) de 2013: distribuição espacial dos polígonos

60 Deter AWiFS - Resultados Preliminares Mês Nr. Pols Area_km2 Marco/ Abril/ Maio/ Junho/ Total

61 O que é o TERRACLASS? Projeto desenvolvido em conjunto com a Embrapa para mapeamento e monitoramento do uso e cobertura da terra nas áreas desmatadas da Amazônia Mapear de forma bianual o uso e ocupação de áreas já apontadas como desmatamento para o PRODES. Até 2010 haviam km2 desmatados, sendo km2 com mais de 10 anos O que há por baixo do tapete amarelo do PRODES??

62 Divisão de tarefas entre Inpe e Embrapa Agricultura anual Embrapa Informática Agropecuária Pastagens Embrapa Amazônia Oriental Vegetação secundária INPE-Centro Regional da Amazônia

63 PRODES e TerraClass2008

64 Resultados finais TerraClass :

65 Resultados finais TerraClass 2008 e 2010:

66 Obrigado!! Luis Maurano INPE/OBT/DPI Tel: