Classificação orientada a objetos na diferenciação da cobertura vegetal e espectrorradiometria foliar de espécies florestais do bioma Cerrado

Abstract

Nas últimas décadas, têm-se observado no Brasil situações alarmantes a respeito da devastação dos biomas no país, principalmente em relação ao Bioma Cerrado, que tem sido suprimido de maneira progressiva em decorrência do crescimento urbano e do avanço da fronteira agropecuária, modificando de modo expressivo o seu perfil e resultando em uma gama de fatores negativos que tem levado, dentre outras questões, à perda de biodiversidade, comprometendo assim, a estabilidade dos ecossistemas. Esses fatores têm levado o governo a pressionar e cobrar ações de impacto que possibilitem a mitigação de danos ambientais, visando medidas de conservação e recuperação de áreas degradadas em todo território nacional. Neste âmbito, diversos pesquisadores têm empenhado significativos esforços visando compreender a dinâmica de funcionamento e organização dos ecossistemas para a conservação da qualidade ambiental. Atualmente, o avanço de tecnologias referentes ao Sensoriamento Remoto da vegetação tem possibilitado a integração entre dados de campo e dados obtidos remotamente, tornando-se uma poderosa ferramenta de gestão ambiental. Desta forma, esta dissertação foi dividida em três capítulos, sendo o primeiro um capítulo introdutório, abordando uma revisão de literatura sobre o tema. O segundo capítulo objetivou analisar a potencialidade da Classificação Orientada a Objetos em dados de alta resolução espacial SPOT 5 na discriminação e no mapeamento de classes de vegetação do Bioma Cerrado, enquanto que no capítulo três o intuito foi avaliar a aplicabilidade do Espectrorradiômetro Fieldspec 4 Standard-RES na análise de concentração de pigmentos fotossintéticos de espécies florestais de maior Valor de Importância (VI) pertencentes a um fragmento de Cerrado Stricto Sensu localizado no município de Cuiabá- MT. Os resultados obtidos nesses estudos foram bastante satisfatórios. A Classificação Orientada a Objetos mostrou-se muito superior em comparação às técnicas de classificação mais usuais, obtendo um índice Kappa de 0,92. Resultados satisfatórios foram obtidos também para as análises relacionando espectrorradiometria foliar de espécies do Bioma Cerrado com concentração de pigmentos fotossintéticos. Os resultados indicaram uma alta relação entre essas duas variáveis, indicando assim, uma ótima aplicabilidade do Espectrorradiômetro Fieldspec 4 Standard-RES em estudos relacionados à fisiologia vegetal.

In recent decades, it has been observed in Brazil an alarming situation regarding the devastation of biomes in the country, especially in relation to the Cerrado biome, due to the advance of the agricultural frontier. This has modified its profile, resulting in a range of negative factors that has led, among other issues, to the loss of biodiversity, thus compromising the stability of ecosystems. These factors have led the government to press and levy impact actions, enabling the mitigation of environmental damage, aiming at its conservation and reclamation nationwide. In this context, several researchers have dedicated significant efforts to understand the dynamics of the organization and functioning of ecosystems for the conservation of environmental quality. Currently, the advancement of technologies related to remote sensing of vegetation has enabled the integration of field data and data remotely, making it a powerful tool for environmental management. Thus, this research has been divided into three chapters, the first being an introductory chapter, addressing a literature review on the topic. The second chapter aimed to analyze the capability of Object-Oriented Classification of data with high spatial resolution SPOT 5 in discrimination and mapping of vegetation classes in Cerrado Biome. In chapter three the aim was to evaluate the applicability of Spectroradiometer Fieldspec 4 Standard-RES in the study of the physiology of forest species of greatest Importance Value (IV) belonging to a fragment of Cerrado Stricto Sensu in the municipality of Cuiabá-MT relating spectral response with content of leaf pigments extracted in the laboratory. The results obtained in these studies were quite satisfactory. The Object-Oriented Classification proved far superior compared to the more usual classification techniques, obtaining a Kappa coefficient of 0.92. Satisfactory results were also obtained for the analyzes relating spectroradiometry leaf species from the Cerrado biome with concentration of photosynthetic pigments. The results indicated a high correlation between these two variables, thus indicating a great applicability of Spectroradiometer Fieldspec 4 Standard-RES in studies related to plant physiology.