Correções topográficas para análises ambientais em área do domínio Mata Atlântica

Abstract

O cenário atual de intensa fragmentação da Mata Atlântica brasileira é resultado de uma série de ciclos de exploração econômica que promoveram a substituição da cobertura florestal original. Estima-se que restem 12.4% de remanescentes florestais para os quais o monitoramento constante e programas de conservação são necessários. O sensoriamento remoto orbital viabiliza o monitoramento contínuo da integralidade da área de domínio do bioma e possibilita uma série de análises ambientais para a tomada de decisão. O Capítulo 1 deste trabalho apresenta e discute os modelos de correção topográfica. Como a maior parte da Mata Atlântica está em áreas de relevo movimentado (domínio morfoclimático de mares de morros) pode ser observado um efeito topográfico nas imagens dos sensores orbitais. Esse efeito é caracterizado pela diferença de brilho em uma mesma classe de cobertura da terra provocado pela combinação entre ângulos solares do terreno. Existe várias abordagens desenvolvidas para superar esse efeito e, desse modo, facilitar classificações automáticas, comparação de séries temporais e cálculo de índices espectrais. Neste trabalho foi proposta uma adaptação ao Modelo de Minnaert como forma de melhorar seu desempenho. No Capítulo 2 o modelo de correção topográfica proposto foi utilizado para facilitar a avaliação da evolução da cobertura florestal em uma área de Mata Atlântica no intervalo compreendido entre 1985 e 2021. A partir dessas informações, foram identificados padrões de ocorrência de regeneração natural espontânea, definiu-se áreas de maior potencial de regeneração e utilizou-se essas áreas como prioritárias para o traçado de corredores ecológicos entre unidades de conservação. A ideia central desse capítulo foi propor uma metodologia que permitisse a redução da subjetividade nesse tipo de modelagem ambiental. Palavras-Chave: Mata Atlântica. Correções Topográficas. Corredores Ecológicos. Regeneração Natural.

The current scenario of intense fragmentation of the Brazilian Atlantic Forest is the result of a series of economic exploitation cycles that promoted the replacement of the original forest cover. It is estimated that 12.4% of forest remnants are still for which constant monitoring and conservation programs are necessary. Orbital remote sensing enables continuous monitoring of the entirety of the domain area and enables a series of environmental analyzes for decision-making. Chapter 1 of this work presents and discusses topographic correction models. As most of the Atlantic Forest is in areas of shifted relief (morphoclimatic domain of hilly seas) a topographical effect can be seen in the images of orbital sensors. This effect is characterized by the difference in brightness in the same land cover class caused by the combination of the terrain's solar angles. There are several approaches developed to overcome this effect and thus help automatic classifications, comparison of time series and calculation of spectral indices. In this work, an adaptation to the Minnaert Model was proposed to improve its performance. In Chapter 2, the proposed topographic correction model was used to ease the assessment of the evolution of forest cover in an area of Atlantic Forest in the interval between 1985 and 2021. Based on this information, patterns of occurrence of spontaneous natural regeneration were found, defined areas with the greatest potential for regeneration were identified and these areas were used as priorities for drawing up ecological corridors between conservation units. The main idea of this chapter was to propose a method that would allow the reduction of subjectivity in this type of environmental modeling. Keywords: Atlantic Forest. Topographic Corrections. Ecological Corridors. Natural regeneration.