Comportamento Espectral de Alvos Vegetação Disciplina: Sensoriamento Remoto Prof. Dr. Raoni W. D. Bosquilia
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.
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.
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.
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)
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%.
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.
Características Espectrais da Vegetação
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 (400-450nm) e a vermelha (600 730nm). -A energia do infravermelho é utilizada pelas plantas para vibração molecular (aquecimento).
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
Fatores que interferem na reflectância da folha
Porção refletida da radiação solar Comparação da resposta espectral de dois tipos de vegetação: melancia e trigo.
Porção refletida da radiação solar Efeito da variação da umidade na folha.
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
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
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
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.
Referências Bibliográficas CENTENO, Jorge A. Silva; Sensoriamento Remoto e Processos de Imagens Digitais. Curitiba, 2009. MOREIRA, Maurício Alves; Fundamentos do Sensoriamento Remoto e Metodologias de Aplicação. Universidade Federal de Viçosa, 2012.