Comportamento Espectral de Alvos Vegetação. Disciplina: Sensoriamento Remoto Prof. Dr. Raoni W. D. Bosquilia

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1 Comportamento Espectral de Alvos Vegetação Disciplina: Sensoriamento Remoto Prof. Dr. Raoni W. D. Bosquilia

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7 Estudo do comportamento espectral de uma feição Assinatura espectral O conhecimento sobre o comportamento espectral de alvos é fundamental para a extração de informações a partir de produtos de SR. Através da análise de curvas, pode ser previsto a aparência de alvos nos produtos de SR.

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11 Resposta espectral de alvos mais comuns Feições terrestres: comportamento espectral muito variado. Mesmo alvos de natureza similar respostas espectrais diferentes. possuem Objetivo: analisar uma imagem e nela distinguir diferentes alvos (pretende-se caracterizar o tipo de uso e ocupação do solo). Como: identificando características comuns e comparar o comportamento espectral através da curva característica de um alvo.

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13 Características Espectrais da Vegetação Dentre os órgãos necessários a sobrevivência de uma planta (alta, baixa, trepadeira, com caule aéreo ou subterrâneo), podemos fazer a divisão em órgãos de nutrição (raiz, caule e folhas) e de reprodução (flor, fruto e semente). No entanto, para o estudo no SR é suficiente que entendamos a curva de referência associada às características das folhas, pois é onde ocorre a interação da energia solar com a planta. O comportamento espectral de uma folha é função de sua composição, morfologia e estrutura interna.

14 As propriedades espectrais das plantas dependem da: Morfologia das folhas; Estrutura interna das folhas; Composição química; Estado fisiológico; Disposição espacial das plantas; Condições climáticas antes e durante o ciclo de vida das plantas; e Etapa de crescimento ou desenvolvimento na qual esta a cultura. Interação da Radiação Solar com a Planta Interação da energia solar com a folha: radiação incidente (I), energia refletida (R), parte absorvida (A) e parte transmitida (T)

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18 Características Espectrais da Vegetação Se estudarmos, por exemplo, o mapeamento de áreas com café, sabe-se que no meio da lavoura podem existir outros tipos de cobertura. O comportamento espectral dependerá da idade da lavoura, do espaçamento, do substrato... Imagem formada por uma mistura de energias refletidas ou emitidas Dossel: copas da vegetação. Dossel incompleto: ex.: cultura agrícola no início do desenvolvimento vegetativo. Dossel completo: Corresponde a uma cobertura vegetal próxima a 100%.

19 Características Espectrais da Vegetação Culturas como citros e café apresentam dosséis incompletos mesmo em condições de máximo desenvolvimento, pois o solo tem alta reflectância devido ao espaçamento entre as plantas.

20 Características Espectrais da Vegetação

21 Porção absorvida da radiação solar - A energia absorvida, para a planta, é a mais importante dos pontos de vista fisiológico e bioquímico. -Cerca de 50% do total da energia que chega é absorvida e utilizada para fotossíntese e outras reações. -Para a fotossíntese, a energia utilizada pelas plantas corresponde à luz azul ( nm) e a vermelha ( nm). -A energia do infravermelho é utilizada pelas plantas para vibração molecular (aquecimento).

22 Porção refletida da radiação solar São três os mecanismos que influenciam a quantidade eletromagnética refletida pelas folhas de um dossel: de energia - Pigmentos -Espaços ocupados pela água - Estruturas celulares com dimensões do λ da radiação incidente (grãos de amido, mitocôndrias, ribossomos...) Espectro de reflectância de uma folha de vegetação verde e sadia

23 Fatores que interferem na reflectância da folha

24 Porção refletida da radiação solar Comparação da resposta espectral de dois tipos de vegetação: melancia e trigo.

25 Porção refletida da radiação solar Efeito da variação da umidade na folha.

26 Fatores que interferem na reflectância da folha Existem outros fatores que influenciam a energia refletida: conteúdo de água, maturação ou idade da folha, senescência... Mudança na reflectância de folha de feijão provocada pela mudança no conteúdo de água infiltrada

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28 Fatores que interferemna reflectância da folha Idade da planta A radiação refletida pela folha em senescência na região do visível é maior do que a folha jovem. Curvas de reflectância espectral de folhas verdes e senescentes

29 Fatores que interferem na reflectância da folha- conteúdo de água na folha Curvas de reflectância espectral, obtidas em folhas de milho com diferentes conteúdos de água

30 Fatores que interferem na reflectância da folha- Nutrientes - As diferenças se verificam na região do verde e do IVP - A resposta espectral do cultivar a 60kg de N é bem mais acentuada, ou seja, contém maior quantidade de fitomassa.

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32 Referências Bibliográficas CENTENO, Jorge A. Silva; Sensoriamento Remoto e Processos de Imagens Digitais. Curitiba, MOREIRA, Maurício Alves; Fundamentos do Sensoriamento Remoto e Metodologias de Aplicação. Universidade Federal de Viçosa, 2012.