Influencia do posicionamento e da largura de bandas de sensores remotos e dos efeitos atmosfericos na determinacao de indices de vegetacao / Influence of remote sensor band positioning and bandwidth and atmospheric efects on the vegetation index determinations

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2000

RESUMO

Investigou-se a influencia do posicionamento e da largura das bandas do Vermelho (V - 600 a 700 nm)e do Infravermelho proximo (IVP - 750 a 1100 nm), assim como a influencia da atmosfera, na determinacao dos indices de vegetacao (IVs)NDVI, SAVI e ARVI, obtidos a partir de dados hiperespectrais do sensor Airborne Visible/InfraRed Imaging Spectrometer (AVIRIS). Com base no uso do codigo MODTRAN, os dados originais de radiancia aparente foram convertidos para imagens ""reflectancia de superficie"" e ""reflectancia aparente"". Os IVs foram obtidos para esses dois conjuntos de dados, considerando-se tres espectros de referencia representativos dos alvos Vegetacao Verde (VV), Vegetacao Nao-fotossinteticamente ativa (VNFA)e Solo (S), selecionados a partir da aplicacao sequencial das tecnicas Minimum Noise Fraction (MNF)e Pixel Purity Index (PPI). O objetivo foi identificar para cada IV o par de bandas V-IVP que possibilitasse o melhor contraste entre a VV e os demais componentes da cena. Foram utilizadas larguras de bandas estreitas (10 nm)e de bandas amplas simuladas (20 e 50 nm para o V, e 100 e 200 nm para o IVP). Tambem foram simuladas as bandas dos sensores ASTER/Terra, AVHRR/NOAA 14, MODIS/Terra, MOMS-2, MSS/Landsat 5, HRVIR/Spot 4 e TM/Landsat 5. Finalmente, correlacoes entre os IVs e os valores da fracao VV, extraidos de um modelo linear de mistura espectral, em funcao do posicionamento de bandas, foram obtidas e comparadas com resultados de um experimento radioeletrico de campo feito por Gleriani (1994). Os resultados mostram que a largura das bandas nao influencia o contraste espectral entre os membros de referencia, quando sao utilizados dados de reflectancia de superficie, desde que nao seja invadida a regiao de borda vermelha (de 690 a 750 nm). Ao contrario, mudancas no posicionamento das bandas, tanto do V quanto do IVP, provocam variacoes no contraste entre os alvos. O contraste e otimizado com o posicionamento da banda do V em 677 nm, tanto para dados de reflectancia de superficie quanto aparente, e para todos os indices avaliados. Para a regiao do IVP, o NDVI apresenta otimizacao do contraste com o centro da banda proximo a 769 nm, mas o ARVI e o SAVI mostram variacoes no posicionamento das bandas de melhor contraste, dependendo dos valores utilizados para as suas constantes y e L. A influencia da atmosfera causa diminuicao no contraste da cena, principalmente quando a largura da banda abrange bandas de absorcao atmosferica no IVP. Os sensores MOMS, TM, ASTER, MODIS, HRVIR produzem melhor contraste do que o AVHRR e o MSS. Entretanto, o MODIS sofre menor influencia atmosferica, por possuir a banda do IVP mais estreita e melhor posicionada que os demais. Embora os resultados da correlacao entre os indices e a fracao-VV nao sejam inteiramente concordantes com os do experimento radiometrico de campo, eles revelam a tendencia do par de bandas V-IVP de melhor contraste espectral produzir tambem melhores estimativas dos parametros da vegetacao.

ASSUNTO(S)

vegeetative index image contrast aviris mato grosso do sul (ms) infrared spectrometers indice de vegetacao contraste de imagens spectrum analysis vegetacao espectrometro imageador aerotransportado do visivel e infravermelho analise espectral

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