Aplicação de Imagens ASTER no Estudo do Ambiente Urbano de São Paulo e Rio de Janeiro / ASTER image application in the urban environment study of São Paulo and Rio de Janeiro

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

03/10/2007

RESUMO

Imagens de sensoriamento remoto constituem a base de dados para estudos urbanos, envolvendo elementos físicos, biológicos e antrópicos do ambiente. O objetivo deste trabalho foi explorar o potencial de aplicação de imagens ASTER/Terra no estudo ambiental de um setor de duas regiões metropolitanas: São Paulo (SP) e Rio de Janeiro (RJ), os maiores aglomerados urbanos do Brasil. Avaliou-se o uso dos algoritmos FLAASH, ISAC, AsterDTM e VIPER Tools no processamento de imagens de duas datas de cada área de estudo. As técnicas e formas de análise dos resultados adotadas se mostraram viáveis para estudos de mesoescala e para a geração de subsídios ao Planejamento Urbano e Regional. Foram gerados modelos digitais de elevação (MDE) e imagens de reflectância e de temperatura (aparente e da superfície), aplicaramse modelos de mistura espectral e analisou-se a correlação de dados das imagens com dados de poluição do ar. Os MDEs obtidos apresentaram alta correlação com o mapa topográfico de referência, entretanto, foi necessário o ajuste dos resultados, pois seus valores foram em média 20 m inferiores aos de referência. A agregação de dados SRTM ao processamento se mostrou outra possibilidade factível para minimizar estes erros. Através das imagens de temperatura foi possível detectar a presença tanto de ilhas de calor quanto de "ilhas de frio" no espaço intra-urbano, considerando os dois métodos utilizados: Normalização da Emissividade e Banda de Referência. Para decompor a mistura espectral das imagens através de um Modelo de Múltiplos Componentes (MESMA), foram selecionados espectros representativos das categorias Vegetação, Superfícies Impermeáveis e Solo (V-I-S). As imagensfração vegetação obtidas foram semelhantes ao inverso das imagens-fração de superfícies impermeáveis e solo, que foram agrupados devido à confusão espectral. Foi necessária a construção de bibliotecas espectrais específicas para cada área e data com criteriosa seleção de componentes. Divergindo dos resultados apresentados na bibliografia, não foi verificada alta correlação entre a concentração de material particulado e os dados das imagens. Isto pode ser justificado pela baixa densidade de estações de monitoramento da qualidade do ar, por sua localização inadequada, ou por particularidades das imagens de sensores remotos. Após a obtenção destes resultados foram selecionados planos de informação (classes de uso e ocupação do solo) de mapas da Empresa Paulista de Planejamento Metropolitano S/A e da Secretaria de Meio Ambiente do Rio de Janeiro. Foi analisado o comportamento da média e do desvio padrão da altitude, temperatura e frações mapeadas por classe, bem como realizada uma análise integrada dos resultados através do índice de correlação. A análise mostrou que a altitude, as frações mapeadas e o uso do solo influenciam a temperatura da superfície. Os resultados por classe indicaram um aquecimento de 3 a 4°C em São Paulo e de 6°C no Rio de Janeiro. Para a maioria dos casos, o sentido da correlação e o ranking por classe permaneceram inalterados, o que permitiu concluir que a relação entre as variáveis se mantém.

ASSUNTO(S)

modelos digitais de elevação (mde) ilha urbana de calor mesma qualidade do ar uso do solo remote sensing aster são paulo rio de janeiro digital elevation model urban heat island mesma air quality land use sensoriamento remoto aster são paulo rio de janeiro

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