Detecção e análise de áreas queimadas por meio da normalização de séries temporais MODIS na região do Jalapão

Abstract

Os incêndios florestais têm sido significativos no Cerrado há milhões de anos, moldando a paisagem e seus componentes bióticos, pelo menos desde o Mioceno, há cerca de 10 milhões de anos. Mapeamentos de área queimada utilizando séries temporais de dados são importantíssimos para o entendimento dos impactos dos incêndios no ciclo do carbono e alterações climáticas. As séries temporais de imagens orbitais apresentam um alto potencial para a compreensão e monitoramento dos eventos de fogo no Cerrado. Índices espectrais têm recebido bastante atenção, devido a sua simplicidade conceitual e seu bom desempenho computacional, reduzindo o tempo de processamento e eliminando a subjetividade da interpretação visual de áreas queimadas. Este trabalho tem como objetivo comparar a detecção de áreas queimadas a partir de séries temporais normalizadas de quatro índices espectrais: NDVI, NBR, CSI e MIRBI. A área de estudo é a região onde está inserido o corredor ecológico do Jalapão, que compreende diferentes fitofisionomias do bioma Cerrado. Os dados utilizados são imagens de reflectância de superfície do sensor MODIS/Terra, produto MOD09 correspondentes à composição de oito dias. A análise considerou um período de doze anos (2001-2012), totalizando 552 imagens para cada índice espectral. O método de normalização tem por objetivo realçar as áreas queimadas entre os diferentes tipos de vegetação e evitar os erros presentes no método de diferença sazonal. A série temporal normalizada possui média igual a zero e desvio padrão igual a um. A definição dos valores limite para os índices entre as áreas queimadas e não queimada foram realizados de forma automatizada. O método compara uma classificação de referência a partir de imagens TM Landsat e os diferentes valores limites, o melhor valor limite é o que apresenta o valor mais alto para os coeficientes Kappa e Overall. As classificações dos diferentes índices espectrais testados foram submetidas à análise de acurácia. Os índices espectrais apresentaram resultados semelhantes não permitindo uma avaliação definitiva sobre qual é o melhor para o mapeamento de áreas queimadas. Pesquisas futuras devem ser realizadas utilizando um número maior de imagens na etapa de validação e análise de acurácia.