Wetland Inventory, Assessment and Monitoring

The destruction caused to natural resources by human activity to a certain extent is rectified by the wetland, but the pace of disappearing wetland created a situation to find requisite program and tool for Wetland Inventory, Assessment and Monitoring. Several organizations are working cumulatively designing methodologies and policies to restore and improve the biotic characteristic. Wetland inventory provide guidance for the systematic collection of resource data using both tradition manual and advanced remote sensing tools.Whereas Wetland assessment includes identification of ecological stature and extent threat caused. Wetland monitoring is collection of information of the assessment activities as a result of the management and conducting surveillance in the existing and reduced threat. This review discusses the various methodologies followed by different situations around the globe.

Análisis multitemporal de cambios de uso de la tierra en San Fernando, Tamaulipas, durante el periodo 1987 a 2017 / Multitemporal land use change analysis in San Fernando, Tamaulipas for the Period 1987 to 2017

Resumen El cambio de uso de la tierra (CUT) tiende a impactar de manera negativa los procesos atmosféricos y climáticos globales. El presente artículo tuvo como objetivo evaluar el CUT en el municipio de San Fernando, Tamaulipas, México, durante el periodo 1987 a 2017. Se utilizó el método de clasificación por segmentación de imágenes satelitales, de los años 1987, 1997, 2007 y 2017, el cual, permitió reducir el ruido característico de la clasificación basada en pixeles. Sin embargo, fue necesario editar los resultados, para recuperar los asentamientos humanos, eliminar nubes y sombras, y reducir los efectos de confusión entre cobertura vegetal y zonas agrícolas con cultivos presentes, para evitar introducir CUT artificiales en las estadísticas obtenidas. El análisis multitemporal mostró una clara tendencia en la reducción de la cobertura vegetal (-6.53 %) y del área sin vegetación aparente (-1.71 %). También se observó un importante incremento en el uso agrícola (+7.61 %), que no pareció estar asociado a un incremento en asentamientos humanos (+0.08 %). La metodología desarrollada parece ser adecuada y fácil de implementar para el análisis de CUT en regiones de interés.

Abstract Land Use Change (LUC) tends to have a negative effect on global atmospheric and climate processes. The objective of this paper was to assess the LUC for the San Fernando, Tamaulipas, Mexico municipality, during the period comprehended between 1987 and 2017. The classification by segmentation method was applied to satellite images obtained from 1987, 1997, 2007 and 2017, which allowed for a reduction in the noise that is characteristic of pixel-based classification. However, it was necessary to edit the results in order to recover human settlements, eliminate clouds and shadows, and reduce the confusion between vegetation cover and cultivated agricultural land in order to avoid introducing artificial LUC in the statistics produced. The multitemporal analysis showed a clear trend in the reduction of vegetation cover (-6.53 %) and of areas devoid of vegetation (-1.71 %). Likewise, the results also highlight a significant increase of agricultural land (+7.61 %), which seems to be unassociated with the increase of human settlements (+0.08 %). The developed methodology seems to be appropriate and of easy implementation to carry out the LUC analysis in other regions of interest.

Análise de múltiplas imagens para detecção de bordas do Reservatório de Sobradinho, Bahia / Analysis of multiple images for edge detection of Sobradinho Reservoir, in Bahia, Brazil

RESUMO Neste trabalho, foram realizados testes de mapeamento de borda do reservatório de Sobradinho, Bahia, Brasil, com imagens TM LANDSAT-5, MDE-SRTM, borda do SRTM-SWBD e ASTER-GDEM-VNIR. A segmentação da imagem mosaicada da banda 4 do sensor TM serviu como referência comparativa de borda do reservatório de Sobradinho em relação às outras imagens; observou-se que o mais próximo era a borda SRTM-SWBD da NASA/NGA. Foram elaborados perfis altimétricos, entre as bordas MDE-SRTM, e radiométricos, na banda B4 segmentada. Constatou-se: baixa penetração do imageamento do MDE-SRTM nas reentrâncias das bordas do reservatório. Foram constatadas discrepâncias entre a borda SRTM-SWBD (SWB) e a segmentação da banda 4.

ABSTRACT Edge mapping tests of Sobradinho reservoir, Bahia, Brazil, were carried out on this work with TM Landsat-5 and MDE-SRTM images and SRTM-SWBD and ASTER-GDEM-VNIR edges. Mosaic of image segmentation band 4 TM sensor aided as comparative reference edge of the Sobradinho reservoir in relation to other images, and it was observed that the closest was the SRTM-SWBD edge of the NASA/NGA. Altimetry profiles were developed between MDE-SRTM edges, and also radiometric profiles, on the targeted band B4. It was found: low penetration of MDE-SRTM imaging in recessed edges of the reservoir, and discrepancies between the SRTM-SWBD edge (SWB) and the segmentation of the band 4.

Study of extracting Peucedanum praeruptorum planted area in Ningguo of Anhui province based on multi-source and multi-phase image / 中国中药杂志

The herbs used as the material for traditional Chinese medicine are always planted in the mountainous area where the natural environment is suitable. As the mountain terrain is complex and the distribution of planting plots is scattered, the traditional survey method is difficult to obtain accurate planting area. It is of great significance to provide decision support for the conservation and utilization of traditional Chinese medicine resources by studying the method of extraction of Chinese herbal medicine planting area based on remote sensing and realizing the dynamic monitoring and reserve estimation of Chinese herbal medicines. In this paper, taking the Peucedanum praeruptorum planted area in Ningguo prefecture of Anhui province as an example, the multispectral remote sensing images that include Landsat-8 with a 30 m resolution and China-made GF-1 with a 16 m resolution were used as data source. Since the spectral characteristics of P. praeruptorum in the two periods are different from those of other crops, the changes of the images at two stages in the same year could be used to extract the P. praeruptorum planted area intercropped in cultivated land. Then the texture and spectral characteristics of young pecan trees were used to extract the P. praeruptorum planted area intercropped in woodland. The results showed that the extracted area of planted P. praeruptorum with the original imagery of 30 m spatial resolution and 16 m spatial resolution was 25 635.43,24 585.43 mu, respectively.

Water residence time affecting phytoplankton blooms: study case in Ibitinga Reservoir (São Paulo, Brazil) using Landsat/TM images / Efeito de variações no tempo de residência hidráulica sobre a ocorrência de florações de fitoplâncton: estudo de caso no Reservatório de Ibitinga (SP) com o uso de imagens Landsat/TM

Abstract Satellite images are an effective tool for the detection of phytoplankton blooms, since they cause striking changes in water color. Bloom intensity can be expressed in terms of chlorophyll-a concentration. Previous studies suggest the use of Landsat TM4/TM3 reflectance ratio to retrieve surface chlorophyll-a concentration from aquatic systems. In this study we assumed that a remote sensing trophic state index can be applied to investigate how changes in HRT along the hydrologic year affect the spatial distribution of the phytoplankton blooms at Ibitinga’s reservoir surface. For that, we formulated two objectives: (1) apply a semi-empirical model which uses this reflectance ratio to map chlorophyll-a concentration at Ibitinga reservoir along the 2005 hydrologic year and (2) assess how changes in hydraulic residence time (HRT) affect the spatial distribution of phytoplankton blooms at Ibitinga Reservoir. The study site was chosen because previous studies reported seasonal changes in the reservoir limnology which might be related to the reservoir seasonality and hydrodynamics. Six Landsat/TM images were acquired over Ibitinga reservoir during 2005 and water flow measurements provided by the Brazilian Electric System National Operator - ONS were used to compute the reservoir´s residence time, which varied from 5.37 to 52.39 days during 2005. The HRT in the date of image acquisition was then compared to the distribution of chlorophyll-a in the reservoir. The results showed that the HRT increasing implies the increasing of the reservoir surface occupied by phytoplankton blooms.

Resumo As imagens de satélite são frequentemente usadas para a identificação de florações de fitoplâncton porque sua presença causa mudanças significativas na cor da água. A abundância das florações pode ser quantificada por medidas de concentração de clorofila-a. Diversos estudos sugerem o uso da razão de reflectância das bandas TM4/TM3 Landsat, para determinar as concentrações de clorofila-a em sistemas aquáticos. Este trabalho tem como objetivos: (1) aplicar um modelo semi-empírico que usa essa razão para mapear a concentração de clorofila-a no reservatório de Ibitinga ao longo do ano hidrológico de 2005; (2) avaliar como as mudanças no tempo de residência hidráulica afetaram a distribuição de florações na superfície do reservatório. O reservatório de Ibitinga foi selecionado porque estudos prévios indicavam mudanças sazonais nas propriedades limnológicas do reservatório, as quais poderiam estar relacionadas à sazonalidade e à hidrodinâmica. Seis imagens TM/Landsat foram adquiridas sobre o reservatório de Ibitinga durante o ano de 2005. Foi então usada uma tabela associando intervalos de razão de banda a intervalos de concentração de clorofila-a. Medidas de vazão fornecidas pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico – ONS foram utilizadas para calcular o tempo de residência hidráulica do reservatório, que variou entre 5,37 e 52,39 dias durante 2005. O tempo de residência hidráulica em cada data de aquisição da imagem foi então comparado com a área ocupada pelas florações de fitoplancton. Os resultados indicaram uma forte relação entre o tempo de residência hidráulica e a área ocupada por florações. Em junho de 2005, quando o reservatório atingiu seu menor tempo de residência hidráulica, apenas 20% de sua área estiveram ocupadas por florações. Em setembro e outubro, quando a residência hidráulica atinge o seu máximo, mais que 80% da superfície do reservatório foram ocupadas por florações de fitoplancton.

Reconstructing historical forest cover change in the Lower Amazon floodplains using the LandTrendr algorithm / Reconstrução histórica de mudanças na cobertura florestal em várzeas do Baixo Amazonas utilizando o algoritmo LandTrendr

The Amazon várzeas are an important component of the Amazon biome, but anthropic and climatic impacts have been leading to forest loss and interruption of essential ecosystem functions and services. The objectives of this study were to evaluate the capability of the Landsat-based Detection of Trends in Disturbance and Recovery (LandTrendr) algorithm to characterize changes in várzea forest cover in the Lower Amazon, and to analyze the potential of spectral and temporal attributes to classify forest loss as either natural or anthropogenic. We used a time series of 37 Landsat TM and ETM+ images acquired between 1984 and 2009. We used the LandTrendr algorithm to detect forest cover change and the attributes of "start year", "magnitude", and "duration" of the changes, as well as "NDVI at the end of series". Detection was restricted to areas identified as having forest cover at the start and/or end of the time series. We used the Support Vector Machine (SVM) algorithm to classify the extracted attributes, differentiating between anthropogenic and natural forest loss. Detection reliability was consistently high for change events along the Amazon River channel, but variable for changes within the floodplain. Spectral-temporal trajectories faithfully represented the nature of changes in floodplain forest cover, corroborating field observations. We estimated anthropogenic forest losses to be larger (1.071 ha) than natural losses (884 ha), with a global classification accuracy of 94%. We conclude that the LandTrendr algorithm is a reliable tool for studies of forest dynamics throughout the floodplain.

As várzeas amazônicas são um importante componente do bioma Amazônico, mas impactos antrópicos e climáticos têm levado à perda florestal e à interrupção de processos e serviços ecossistêmicos. O presente estudo teve como objetivos avaliar a aplicabilidade do algoritmo Landsat-based Detection of Trends in Disturbance and Recovery (LandTrendr) na detecção de mudanças na cobertura florestal de várzea no Baixo Amazonas, e analisar o potencial de atributos espectrais e temporais na classificação das perdas florestais em antrópicas ou naturais. Utilizamos uma série temporal de 37 imagens Landsat TM e ETM+, adquiridas entre 1984 e 2009. Aplicamos o algoritmo LandTrendr para detectar mudanças na cobertura florestal e extrair os atributos de "duração", "magnitude" e "ano de início" das mudanças, além de "NDVI ao final da série". A detecção se restringiu a áreas identificadas como cobertura florestal no início e/ou final da série. Os atributos derivados da série temporal foram classificados pelo algoritmo Support Vector Machine (SVM), diferenciando as perdas florestais antrópicas e naturais. A confiabilidade da detecção dos eventos de mudança foi consistentemente alta ao longo do rio Amazonas, e mais variável no interior da várzea. As trajetórias espectrais-temporais representaram fielmente os eventos de mudança na cobertura florestal, com base em averiguações em campo. A perda da cobertura florestal por causas antrópicas foi maior (1.071 ha) do que por causas naturais (884 ha), com exatidão global de classificação de 94%. Concluímos que o algoritmo LandTrendr é uma ferramenta confiável para aplicação em estudos de dinâmica da cobertura florestal de várzea.

Comportamento espacial da clorofila-a no reservatório de Itaparica, rio São Francisco / Spatial behavior of chlorophyll-a in Itaparica reservoir, São Francisco River

RESUMONa análise do estado trófico de um corpo hídrico torna-se fundamental o conhecimento da concentração de clorofila-a. Esse trabalho tem como objetivo determinar e avaliar o comportamento da clorofila-a no reservatório de Itaparica, localizado no sub-médio São Francisco. Para esse fim, utilizou-se de imagem Landsat-TM, na qual foram utilizadas as bandas de 1 a 5 e 7. O modelo aplicado foi escrito em linguagem LEGAL-SPRING 5.2. A partir da imagem da clorofila-a realizou-se o fatiamento do corpo hídrico em seis classes concentração. O valor mínimo foi de <1 mg/L e o maior foi de 249,5 mg/L. As classes que obtiveram maior área foram de 0 a 5 mg/L com 27,4%, seguida da classe 5 a 10 mg/L com 24,6% da área total do reservatório, conforme observado por histograma. Por meio da análise gráfica de pontos situados ao longo do reservatório verifica-se que a concentração da clorofila-a aumenta da região fluvial para região lacustre e a partir dos contatos dos riachos com o reservatório. Em futuros estudos há necessidade de se validar os valores encontrados com dados de campo de forma a verificar a precisão do mapeamento para o reservatório em estudo, observando dia e horário da passagem do sensor.

ABSTRACTIn the analysis of trophic state of the water body is fundamental to know chlorophyll-a concentration. Thus, this work has as main aim to determinate and to assess the behavior of chlorophyll-a in the Itaparica reservoir, São Francisco river. This way, we used Landsat-TM imagery, in which it was used bands from 1 to 5 and 7. The algorithm used was written in LEGAL/SPRING 5.2. From the chlorophyll-a result was held slicing the water body in six concentration classes. As observed by histogram, the minimum value of Chl-a was < 1 mg/L and the highest was 249.5 mg/L. The classes that had the biggest area were Classe 01 (0-5 mg/L) with 27.4%, followed by Classe 02 (5-10 mg/L) with 24.6% of the total area of the study area. Through graphical analysis of points located along the reservoir it was possible to verify that chlorophyll concentration augmented from fluvial to lacustrine region and from the contact of streams with reservoir. In the next studies there is a need to validate the values with field data in order to verify the mapping accuracy in this reservoir, taking into account the day and also the transit time of the sensor.

Spatial and temporal evolution of family-farming land use in the Tapajós region of the Brazilian Amazon / Evolução espacial e temporal do uso da terra para agricultura familiar na região do Tapajós, Amazônia Brasileira

Pressures on the Brazilian Amazon forest have been accentuated by agricultural activities practiced by families encouraged to settle in this region in the 1970s by the colonization program of the government. The aims of this study were to analyze the temporal and spatial evolution of land cover and land use (LCLU) in the lower Tapajَs region, in the state of Parل. We contrast 11 watersheds that are generally representative of the colonization dynamics in the region. For this purpose, Landsat satellite images from three different years, 1986, 2001, and 2009, were analyzed with Geographic Information Systems. Individual images were subject to an unsupervised classification using the Maximum Likelihood Classification algorithm available on GRASS. The classes retained for the representation of LCLU in this study were: (1) slightly altered old-growth forest, (2) succession forest, (3) crop land and pasture, and (4) bare soil. The analysis and observation of general trends in eleven watersheds shows that LCLU is changing very rapidly. The average deforestation of old-growth forest in all the watersheds was estimated at more than 30% for the period of 1986 to 2009. The local-scale analysis of watersheds reveals the complexity of LCLU, notably in relation to large changes in the temporal and spatial evolution of watersheds. Proximity to the sprawling city of Itaituba is related to the highest rate of deforestation in two watersheds. The opening of roads such as the Transamazonian highway is associated to the second highest rate of deforestation in three watersheds.

As pressões sobre a Floresta Amazônica Brasileira têm sido acentuadas por atividades agrícolas de muitas famílias que foram estimuladas a se estabelecer nessa região durante o Programa de Colonização do Governo Federal, na década de 1970. Os objetivos deste presente estudo foram de analisar a evolução espacial e temporal em termos de mudanças de cobertura da terra e uso da terra (CTUT) na região do baixo Tapajós, no Estado do Pará. Contrastam-se 11 bacias que são geralmente representativas do processo de colonização regional por agricultores familiares, e para tanto imagens de satélite Landsat de três diferentes anos (1986, 2001, e 2009) foram analisadas utilizando-se um Sistema de Informação Geográfica. Imagens individuais não-supervisionadas foram classificadas usando-se GRASS, e o algoritmo de classificação de Probabilidade Máxima, para todos os comprimentos de onda do espectro visível e infravermelho (1 a 5 e 7). As classes retidas para a representação do CTUT nesse estudo foram: (1) floresta primária levemente alterada; (2) floresta de sucessão; (3) terra agricultável e pastagem; e (4) solo nu. A análise e observação de tendências gerais em 11 bacias mostram que o CTUT tem mudado rapidamente. O desmatamento médio de floresta primária em todas as bacias foi estimado em mais de 30% no período de 1986 a 2009. A análise em escala local de bacias revela a complexidade do CTUT, notavelmente em relação a grandes mudanças na evolução espacial e temporal das bacias. A proximidade com a cidade de Itaituba, que se encontra em plena expansão, está relacionada com a maior taxa de desmatamento em duas bacias hidrográficas, ao passo que a abertura de estradas, como a Rodovia Transamazônica, está associada à segunda maior taxa de desmatamento em três bacias hidrográficas.

Scientometric diagnosis of the use of remote sensing images in Landscape Ecology studies / Diagnóstico cienciométrico do uso de imagens de sensores remotos em estudos de Ecologia de Paisagens

This work analyzed the implementation of images from the remote sensors ASTER, CBERS, IKONOS, LANDSAT, MODIS, NOAA, QUICKBIRD and SPOT in Brazilian and international Landscape Ecology studies, developed between 1991 and July 2009. The study analyzed works published in article form using the ISI Web of Knowledge website, and theses and dissertations from the "Thesis Database" at CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Ensino Superior). A total of 124 Brazilian and 144 international published works were examined, analyzing 11 and six parameters, respectively. It was observed that the images from sensors MODIS (53%) and LANDSAT (32%) are employed more frequently in international research studies, whereas in Brazil there is preference for products from LANDSAT (65%) and SPOT (11%). The interval with the highest scientific output occurred between 1999 and 2009 (95%) in Brazil and from 1997 to 2009 (93%) internationally, while 2008 was the most significant year for both assessments, accounting for 19 and 18% of published works, respectively. The intense use of satellite imagery in Landscape Ecology studies observed in the last decade indicates there will be an increase in this technology in landscape analysis in coming years.

Este trabalho analisou a implementação das imagens dos sensores remotos ASTER, CBERS, IKONOS, LANDSAT, MODIS, NOAA, QUICKBIRD e SPOT nos estudos nacionais e internacionais de Ecologia de Paisagem, desenvolvidos entre 1991 e julho de 2009. Foram examinadas publicações em forma de artigos, teses e dissertações, com o auxílio do sítio ISI Web of Knowledge para os primeiros do "Banco de Teses" da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Ensino Superior (Capes) para os demais. Foram examinadas 124 publicações nacionais e 144 internacionais, com a análise de 11 e seis parâmetros, respectivamente. Constatou-se que as imagens dos sensores MODIS (53%) e LANDSAT (32%) são mais empregadas em pesquisas internacionais, enquanto no Brasil há preferência pelos produtos do LANDSAT (65%) e do SPOT (11%). O maior intervalo de produção científica ocorreu entre 1999 e 2009 (95%) no Brasil e entre 1997 a 2009 (93%) no exterior, enquanto o ano de 2008 foi o mais significativo para ambos os levantamentos, com índices de publicação de 19 e 18%, respectivamente. A intensa utilização de imagens de satélite em estudos de Ecologia de Paisagem verificada na última década suscita que haverá incremento crescente desta tecnologia nas análises da paisagem nos próximos anos.

Impacto por huracanes en las praderas de Thalassia testudinum (Hydrocharitaceae) en el Caribe Mexicano

Hurricane impact on Thalassia testudinum (Hydrocharitaceae) beds in the Mexican Caribbean. Hurricanes have increased in strength and frequency as a result of global climate change. This research was conducted to study the spatio-temporal distribution and changes of Thalassia testudinum, the dominant species in Bahia de la Ascension (Quintana Roo, Mexico), when affected by heavy weather conditions. To complete this objective, a 2001 Landsat ETM+ image and the information from 525 sampling stations on morpho-functional and coverage of T. testudinum were used, and the seeds generated for the classification of eight benthic habitats. To quantify the changes caused by two hurricanes, we used two images, one of 1988 (Gilberto) and another of 1995 (Roxanne); other three data sets (2003, 2005 and 2007) were also used to describe the study area without major weather effects. Six categorial maps were obtained and subjected to analysis by 8 Landscape Ecology indexes, that describe the spatial characteristics, structure, function, change of the elements (matrix-patch-corridor), effects on ecosystems, connectivity, edges, shape and patch habitat fragmentation. Models indicate that T. testudinum may be classified as a continuum (matrix), since the fragments were not observed intermittently, but as a progression from minimum to maximum areas in reference to their coverage (ecological corridors). The fragments do not have a regular shape, indicating that the impacts are recent and may be due to direct effects (high-intensity hurricanes) or indirect (sediment). Fragments of type "bare soils" have a discontinuous distribution, and are considered to be the sites that have remained stable over a long timescale. While more dense coverage areas ("beds", "medium prairie" and "prairie") have low fragmentation and high connection of fragments. Features have an irregular perimeter and radial growth of formal; suggesting that the impact of meteors has no effect on the resilience of T. testudinum in this ecosystem, indicating good environmental quality to grow in this bay. Rev. Biol. Trop. 59 (1): 385-401. Epub 2011 March 01.

Thalassia testudinum es la macrófita dominante en Bahía de la Ascensión (Quintana Roo, México), se estudió para conocer su distribución espacio- temporal y determinar si fue afectada por el paso de huracanes que se han visto incrementados en fuerza y frecuencia por el cambio climático. Partiendo de una imagen Landsat ETM+de 2001 y usando información de grandes grupos morfofuncionales y de cobertura de T. testudinum adquiridas en 525 estaciones de muestreo, se obtienen las semillas para la clasificación supervisada de los hábitats bénticos (8 clases). Con el fin de cuantificar los cambios ocasionados por dos huracanes, se usaron dos imágenes, una de 1988 (Gilberto) y 1995 (Roxanne) y tres más (2003, 2005 y 2007) para monitoreo sin efectos meteorológicos mayores; a estos 6 mapas categóricos se les aplicó un análisis de Ecología del Paisaje usando 8 índices que describen las características espaciales, de estructura, función, cambio de los elementos (matriz-mancha-corredor), efectos sobre el ecosistema, conectividad, bordes, forma del parche y fragmentación del hábitat. Los modelos indican que T. testudinum puede clasificarse como un continuo (matriz), pues los fragmentos no se observan de forma intermitente, sino como una progresión de zonas mínimas a máximas en referencia a su cobertura (corredores ecológicos). No poseen una forma regular, indicando que los impactos son recientes y pueden ser debidos a efectos directos (huracanes de alta intensidad) e indirectos (aporte de sedimentos). Los fragmentos de tipo "suelos desnudos" presentan una distribución discontinua, considerándose sitios que han permanecido estables en una larga escala de tiempo; las zonas con coberturas más densas ("camas", "praderas medias" y "praderas") presentan baja fragmentación y alta conexión de sus fragmentos. Las características de poseer un perímetro irregular y crecimiento de formal radial, sugieren que el impacto de los meteoros no tiene efecto en la capacidad de resiliencia de T. testudinum en este ecosistema, indicando el buen estado de la calidad ambiental de la bahía para su crecimiento.

Mapeamento da antiga cobertura vegetal de várzea do Baixo Amazonas a partir de imagens históricas (1975-1981) do Sensor MSS-Landsat / Mapping ancient vegetation cover of the Amazon floodplain using historical MSS/Landsat images (1975-1981)

Este estudo apresenta um mapa da cobertura vegetal da planície de inundação do Rio Amazonas entre as cidades de Parintins (AM) e Almeirim (PA), com base em imagens Landsat-MSS adquiridas entre 1975 e 1981. O processamento digital dessas imagens envolveu a transformação para imagens-fração de vegetação, solo e água escura (sombra), seguido da aplicação de técnicas de segmentação e classificação por região. O mapa resultante da classificação foi organizado em quatro classes de cobertura do solo: floresta de várzea, vegetação não-florestal de várzea, solo exposto e água aberta. A precisão do mapa foi estimada a partir de dois tipos de informações coletadas em campo: 1) pontos de descrição: para validação das classes de cobertura não sujeitas a grandes alterações, como é o caso dos corpos d'água permanentes, e identificação de indicadores dos tipos de cobertura original presentes na paisagem na ocasião da obtenção das imagens (72 pontos); 2) entrevistas com moradores antigos para a recuperação da memória sobre a cobertura vegetal existente há 30 anos (44 questionários). Ao todo foram coletadas informações em 116 pontos distribuídos ao longo da área de estudo. Esses pontos foram utilizados para calcular o Índice Kappa de concordância entre os dados de campo e o mapa resultante da classificação automática, cujo valor (0,78) indica a boa qualidade do mapa de cobertura vegetal da várzea. Os resultados mostram que a região possuía uma cobertura florestal de várzea de aproximadamente 8.650 km2 no período de aquisição das imagens.

This study presents a vegetation map of the Amazon River floodplain between the towns of Parintins (AM) and Almeirim (PA), based on Landsat-MSS scenes from 1975 to 1981. Digital processing involved the transformation of multispectral images into fraction-images of vegetation, soil and dark water (shadow), followed by the application of segmentation and region-classification techniques. The resulting map was organized four classes of land cover types: floodplain forest, non-forest floodplain vegetation, bare soil, and open water. Map accuracy was estimated from two types of ground data 1) sample points describing ground cover classes not subjected to major changes, such as permanent water bodies, and identifying indicators of the 30 year old vegetation type landscape (72 points); 2) interviews with community early residents for memory recovery of information on the vegetation cover existing in the 1970 (44 interviews). Altogether, 116 information points was collected along the study area. These points were used to calculate the Kappa Index for agreement between the four field-verified classes and the automatic classification, with value (0.78) indicates the good quality of the floodplain vegetation cover map. The region had 8650 km2 coverage of floodplain forest at the time of image acquisition.

Caracterização de lavouras cafeeiras, utilizando técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto, no município de Umuarama - PR / Characterization of coffee crops using techniques of geoprocessing and remote sensing in the city of Umuarama - PR

O sensoriamento remoto e o geoprocessamento são geotecnologias importantes no apoio ao levantamento de dados da agricultura, permitindo estudos e o entendimento das relações ambientais em que uma determinada cultura está inserida. Neste trabalho,objetivou-se, relacionar as variáveis físicas, como, altimetria, declividade e tipo de solo com o agrossistema cafeeiro existente no município de Umuarama-PR pelo uso de geotecnologias. Foi utilizada a imagem do satélite LANDSAT 5/TM (Thematic Mapper) com data de passagem em 02/07/2007 e o software SPRING 4.3.3. As bandas 3, 4 e 5 do sensor TM foram restauradas, resultando em imagens de 15 m de resolução espacial e, posteriormente, constituindo a composição colorida RGB, na sequência TM4, TM5, TM3, a qual foi empregada na identificação das lavouras cafeeiras por meio de interpretação visual. Para o estudo do relevo, foram utilizados dados da missão SRTM, os quais possibilitaram o conhecimento da altimetria e declividade da região. A imagem do sensor TM possibilitou a execução da classificação visual e consequente identificação das lavouras cafeeiras com alta precisão. Quanto ao relevo, verificou-se que aproximadamente 99 por cento das lavouras cafeeiras estão localizadas entre 380 e 480 metros de altitude e que 90 por cento destas estão situadas em declividades de até 8 por cento de inclinação. Em relação aos solos, observou-se que 89 por cento dos cafeeiros são cultivados sobre Latossolo Vermelho distrófico, de textura arenosa.

The remote sensing and geoprocessing are important geotechnologies in support of the survey data of agriculture, enabling studies and understanding of environmental relations in which a particular culture is insert. The objective of this work was to relate the physical variables, such as altimetry, slope and soil type with the coffee agrosystems in Umuarama-PR through the geotechnologies. The image of the LANDSAT 5/TM (Thematic Mapper) dated in 02/07/2007 and the software SPRING 4.3.3 were used for the image processing. The bands 3, 4 and 5 of the sensor TM were restored, which resulted in images of 15m spatial resolution and, later, creating the RGB color composition, which was used to identify the coffee crops through visual interpretation. For the relief map study, the data of the SRTM mission were applied, which enabled us to know the altimetry and declivity of the region. The image of the TM sensor enabled the visual classification and the consequent identification of the coffee crops with high precision. As for the relief area, it was noticed that about 99 percent of the coffee fields are located between 380 and 480 meters of altitude and that 90 percent of them are located in declivity of up to 8 percent of inclination. About the soils, it was observed that 89 percent of the coffee fields are grown over distrofic Red Latosol, of sandy texture.

Investigation on changes in complex vegetation coverage using multi-temporal landsat data of Western Black sea region - A case study.

Previous studies have been able to successfully detect changes in gently-sloping forested areas with low-diversity and homogeneous vegetation cover, using medium-resolution satellite data such as landsat. The aim of the present study is to examine the capacity of multi-temporal landsat data to identify changes in forested areas with mixed vegetation and generally located on steep slopes or non-uniform topography. landsat thematic mapper (TM)and landsat enhanced thematic mapper plus (ETM+) data for the years 1987-2000 was used to detect changes within a 19,500 ha forested area in the Western Black sea region of Turkey. The data comply with the forest cover type maps previously created for forest management plans of the research area. The methods used to detect changes were: postclassification comparison, image differencing, image rationing and NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) differencing methods. Following the supervised classification process, error matrices were used to evaluate the accuracy of classified images obtained. The overall accuracy has been calculated as 87.59% for 1987 image and as 91.81% for 2000 image. General kappa statistics have been calculated as 0.8543 and 0.9038 for 1987 and 2000, respectively. The changes identified via the post-classification comparison method were compared with other change detetion methods. Maximum coherence was found to be 74.95% at 4/3 band rate. The NDVI difference and 3rd band difference methods achieved the same coherence with slight variations. The results suggest that landsat satellite data accurately conveys the temporal changes which occur on steeply-sloping forested areas with a mixed structure, providing a limited amount of detail but with a high level of accuracy. Moreover, it has been decided that the post-classification comparison method can meet the needs of forestry activities better than other methods as it provides information about the direction of these changes.

Mapping tropical dry forest habitats integrating Landsat NDVI, Ikonos imagery, and topographic information in the Caribbean Island of Mona

Assessing the status of tropical dry forest habitats using remote sensing technologies is one of the research priorities for Neotropical forests. We developed a simple method for mapping vegetation and habitats in a tropical dry forest reserve, Mona Island, Puerto Rico, by integrating the Normalized Difference vegetation Index (NDvI) from Landsat, topographic information, and high-resolution Ikonos imagery. The method was practical for identifying vegetation types in areas with a great variety of plant communities and complex relief, and can be adapted to other dry forest habitats of the Caribbean Islands. NDvI was useful for identifying the distribution of forests, woodlands, and shrubland, providing a natural representation of the vegetation patterns on the island. The use of Ikonos imagery allowed increasing the number of land cover classes. As a result, sixteen land-cover types were mapped over the 5 500 ha area, with a kappa coefficient of accuracy equal to 79 %. This map is a central piece for modeling vertebrate species distribution and biodiversity patterns by the Puerto Rico Gap Analysis Project, and it is of great value for assisting research and management actions in the island. Rev. Biol. Trop. 56 (2): 625-639. Epub 2008 June 30.

El estudio y evaluación de los bosques tropicales secos mediante herramientas de teledetección es una de las prioridades de investigación en los ambientes neotropicales. Desarrollamos una metodología simple para mapear la vegetación de la isla de Mona, Puerto Rico, mediante el uso del índice de vegetación normalizado (NDVI por sus siglas en inglés) de Landsat, información topográfica, e imágenes auxiliares de alta resolución Ikonos. La metodología fue útil para identificar las clases de vegetación en un área de gran variedad de comunidades vegetales y relieve complejo, y puede ser adaptada a otras regiones de bosque seco de las islas del Caribe. El NDVI permitió identificar la distribución de los bosques cerrados, abiertos, y arbustos, proveyendo una representación natural de los patrones de vegetación en la isla. Las imágenes de Ikonos permitieron incrementar el número de clases detectadas. Como resultado, mapeamos 16 clases de cobertura del terreno en las 5 500 hectáreas de la isla de Mona, con un coeficiente de concordancia kappa de un 79%. La información obtenida en este estudio será utilizada para modelar la distribución de los vertebrados terrestres y patrones de biodiversidad en la isla, como parte del proyecto Gap Análisis de Puerto Rico, y es de gran valor para asistir en las actividades de investigación y manejo en la isla.

Estimativa da disponibilidade de forragem do bioma Campos Sulinos a partir de dados radiométricos orbitais: parametrização do submodelo espectral / Forecast the available forage of natural pastures of Campos Sulinos biome using satellite spectral data: parameterization for the spectral submodel

Este trabalho apresenta a parametrização do submodelo espectral do modelo JONG, um modelo agrometeorológico-espectral para a previsão da disponibilidade de forragem das pastagens naturais do bioma Campos Sulinos. A parametrização foi feita testando-se a capacidade de diferentes variáveis espectrais obtidas a partir de imagens do sensor ETM+/Landsat 7 representando a disponibilidade de forragem em diferentes fases do ciclo fenológico da vegetação campestre natural do bioma Campos Sulinos. Verificou-se que as variáveis Wetness e reflectância da banda ETM+7/Landsat 7 representam o status inicial da vegetação de forma eficiente, mas não tiveram sensibilidade suficiente para eliminar os efeitos do tipo de solo na resposta espectral da vegetação.

This research presents the parameterization for the spectral submodel of JONG model, an agrometeorologic-spectral model to forecast the available forage of natural pastures of Campos Sulinos biome. Tthe capacity of different spectral variables, gotten from images of the sensor ETM+/Landsat 7, to represent the forage availability in different phases of its fenologic cycle was realized. The Wetness variable and reflectance of the band ETM+7/Landsat 7 represent the initial status of vegetation of efficient form was verified, however had no sensitivity enough to eliminate the effect of soil type in the spectral response of the vegetation.