Análise temporal de macro-habitat no Pantanal via processamento de fotografias aéreas e dados obtidos por sistemas de aeronaves remotamente pilotadas

Autores

  • Gustavo Manzon Nunes Universidade Federal de Mato Grosso, Departamento de Engenharia Florestal, Laboratório de Sensoriamento Remoto e Geotecnologias/LabSensoR. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Áreas Úmidas/INAU. Av. Fernando Corrêa da Costa, nº 2367, Bairro Boa Esperança, Cuiabá/MT, Brasil
  • Thais Marcela Duarte de Siqueira Universidade Federal de Mato Grosso, Departamento de Engenharia Florestal, Laboratório de Sensoriamento Remoto e Geotecnologias/LabSensoR. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Áreas Úmidas/INAU. Av. Fernando Corrêa da Costa, nº 2367, Bairro Boa Esperança, Cuiabá/MT, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.37002/biodiversidadebrasileira.v9i2.759

Palavras-chave:

RPAS, invasão, Combretum spp, OBIA

Resumo

As aplicações e a geração de produtos via sensoriamento remoto orbital para o mapeamento de áreas úmidas, devido à baixa resolução temporal e espacial, podem não gerar os resultados esperados, sobretudo em pequenas áreas. Sendo assim, este trabalho objetivou, com o uso de dados obtidos por um Sistema de Aeronave Remotamente Pilotada e de aeronave tripulada, analisar e caracterizar as mudanças temporais da paisagem no intervalo de 50 anos, em uma região do Pantanal de Poconé/MT, em nível de detalhe, bem com delimitar os macro-habitat existentes e dimensionar espacialmente a proliferação de espécies invasoras na região. Para a base de dados utilizada no estudo foram obtidas fotografias aéreas com aeronave tripulada da Força Aérea Americana (USAF), que realizou voos na região do Pantanal nos anos de 1965/1966. Como base de dados atual, foram programadas missões com um Sistema de Aeronave Remotamente Pilotada (RPAS) de asa fixa, modelo ECHAR 20B, no mês de agosto de 2015. A partir da obtenção dos dados, foram realizados processamentos digitais e calibrações geométricas necessárias para a comparação temporal dos dados obtidos em 1965/1966 (USAF) e 2015 (RPAS). Posteriormente, no software eCognition Developer foi feita a segmentação e a Análise de Imagens Baseada em Objetos (OBIA), sendo adotados, como parâmetros, regras de classificação, algoritmos existentes no software e também o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada. Por meio dos resultados obtidos, foi possível delimitar os macro-habitat existentes e verificar as alterações na paisagem no período de 50 anos. Quantificaram-se e qualificaram-se as modificações específicas e estruturais causadas pela expansão de espécie arbustiva/arbórea na área, envolvendo principalmente Combretum spp. (Pombeiro) e, em alguns locais, Voshysia divergens (Cambará). As análises temporais, o uso de OBIA e o advento de sensores acoplados em RPAS para a realização de aerolevantamentos apresentaram resultados compatíveis com escalas de 1:1000. Os resultados fornecem subsídios que auxiliam no entendimento da dinâmica de áreas no Pantanal e seus macro-habitat, além de permitirem avanços na fronteira geotecnológica para desenvolvimento de novos estudos em outras regiões, tendo-se em vista os padrões em termos de resolução espacial e temporal.

Biografia do Autor

Gustavo Manzon Nunes, Universidade Federal de Mato Grosso, Departamento de Engenharia Florestal, Laboratório de Sensoriamento Remoto e Geotecnologias/LabSensoR. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Áreas Úmidas/INAU. Av. Fernando Corrêa da Costa, nº 2367, Bairro Boa Esperança, Cuiabá/MT, Brasil

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA FLORESTAL ÁREA DE SENSORIAMENTO REMOTO E GEOTECNOLOGIAS

Referências

Adámoli, J.A. 1982. O Pantanal e suas relações fitogeográficas com os cerrados: discussão sobre o conceito de complexo do Pantanal, p. 109-119. In: Anais do 32° Congresso Nacional da Sociedade Botânica do Brasil.

Amaral, J.A.M. 1987. Solos do Pantanal, p. 19-22. In: Recursos Forrageiros Nativos do Pantanal Matogrossense. EMBRAPA. 339p.

Amaral Filho, Z.P. 1984. Solos do Pantanal MatoGrossense, p. 91-96. In: 1º Simpósio sobre Recursos Naturais e Socioeconômicos do Pantanal. 265p.

Almeida, N.N. 1998. Estrutura e dinâmica de uma comunidade de plântulas em uma floresta sazonalmente inundável no Pantanal de Poconé, MT. Dissertação (Mestrado em Ecologia e Conservação da Biodiversidade). Universidade Federal de Mato Grosso. 93p

Barbosa da Silva, F.H.; Arieira, J.; Parolin, P.; Nunes da Cunha, C. N. & Junk, W.J. 2016. Shrub encroachment influences herbaceous communities in flooded grasslands of a neotropical savanna wetland. Applied Vegetation Science, 19(3): 391-400.

Breckenridge, R.P. et al. 2011. Comparison of unmanned aerial vehicle platforms for assessing vegetation cover in Sagebrush Steppe ecosystems. Rangeland Ecology & Management, 64(5): 521-532, doi:10.2111/REM-D-10-00030.1.

Carvalho, M.V.A. 2011. Classificação da cobertura e uso do solo com imagens WorldView-2 utilizando mineração de dados e análise baseada em objetos. Dissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto). Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. 179p.

Costa, C.P.; Cunha, C.N. & Costa, S.C. 2010. Characterization of the flora and structure of the shrub-tree layer in a cerrado area in Pantanal do Poconé, MT. Biota Neotropical, 10: 61-73.

Eldridge, D.J.; Bowker, M.A.; Maestre, F.T.; Roger, E.; Reynolds, J.F. & Whitford, W.G. 2011. Impacts of shrub encroachment on ecosystem structure and functioning: towards a global synthesis. Ecology Letters, 14: 709-722.

Fontana, D.C. 2011. Comportamento espectral da vegetação. . (Acesso em 15/04/2017). IBGE. Mapa de biomas e vegetação. 2004. Disponível em: . (Acesso em 30/02/2017).

Junk, W.J. 2005. Flood pulsing and linkages between terrestrial, aquatic and wetland system. Verh. Internat. Verein. Limnol., 29: 11-38.

Junk, W.J. et al. 1989. The flood pulse concept in river – floodplain systems. In: Proc Int Large River Symp (LARS). D.P. Dodge (ed). Canadian Journal of Fishers and Aquatic, 106: 110-127.

Moreira, M.A. 2005. Fundamentos de Sensoriamento Remoto e Metodologias de Aplicação. 3 ed. Universidade Federal de Viçosa. 320p.

Nunes, G.M.; Vieira, D.J.E. & Carvalho, S.P.C. Avaliação preliminar de dados obtidos por VANT em talhão florestal clonal de Eucalyptus urograndis H13 no Estado de Mato Grosso. In: Anais XI SENGEF, XI Seminário de Atualização em Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informações Geográficas Aplicados à Engenharia Florestal. 8p.

Nunes, G.M. 2017. Marco metodológico para delimitação e mapeamento de áreas úmidas, p. 44-53. In: Nunes da Cunha, C. et al. Marcos referenciais para a lei federal do Pantanal e gestão de outras áreas úmidas. Editora EdUFMT. 156p.

Nunes da Cunha, C. & Junk, W.J. 2001. Distribution of wood plant communities along the flood gradient in the Pantanal of Poconé, Mato Grosso, Brazil. International Journal of Ecology and Environmental Sciences. 27p.

Nunes da Cunha, C. & Junk, W. J. 2004. Year-to-year changes in water level drive the invasion of Vochysia divergens in Pantanal grasslands. Applied Vegetation Science, 7: 103-110.

Pinho, C.M.D. et al. 2009. Classificação de cobertura do solo de ambientes intra-urbanos utilizando imagens de alta resolução espacial e classificação orientada a objetos, p.1681-1684. In: Almeida, C.M.; Pisani, R.J. et al. Análise comparativa entre o método de classificação supervisionada Maxver e NDVI para classes de uso do solo. In: X Congreso Argentino de Ingeniería Rural y II del Mercosur, 2009. 1.211p.

Ponzoni, F.J. & Shimabukuro,Y.E. 2010. Sensoriamento Remoto no Estudo da Vegetação. Ed. São José dos Campos: Parêntese. 128p

Rango, A. et al. 2006. Research Article: Using Unmanned Aerial Vehicles for Rangelands: Current Applications and Future Potentials. Environmental Practice, 8(03): 159-168.

Rebellato, L. & Nunes da Cunha, C. 2005. Efeito do “fluxo sazonal mínimo da inundação” sobre a composição e estrutura de um campo inundável no Pantanal de Poconé, MT, Brasil. Acta Bot. Bras., 19(4): 789-799.

Santos, S.A.; Nunes da Cunha, C.; Tomás, W.; Pinto de Abreu, U.G. & Arieira, J. 2006. Plantas Invasoras no Pantanal: Como Entender o Problema e Soluções de Manejo por Meio de Diagnóstico Participativo, Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento. EMBRAPA Pantanal. 45p.

Silva, F.H.B. 2011. Efeito da Invasão de Combretum laxum Jacq. (Combretaceae) em Comunidade de Campo Nativo do Pantanal de Poconé, Brasil. Dissertação (Mestrado em Ecologia e Conservação da Biodiversidade). Universidade Federal do Mato Grosso. 33p.

Turner, D.; Lucieer, A. & Watson, C. 2012. Na autmated technique for generating georectified mosaics from ultra-high resolution unmanned aerial vehicle (uav) imagery, based on atructure from motion (Sfm) point clouds. Remote Sensing, 4(5): 1392-1410.

Zedler, J.B. & Kercher, S. 2005. Wetlands resources: status, trends, ecosystem services, and restorability. Annual Review of Environment and Resources, 30: 39-74.

Downloads

Publicado

13/08/2019

Edição

Seção

Diagnóstico e manejo de áreas úmidas em áreas protegidas