Mapeamento da dinâmica fluvial na Volta Grande do Xingu por meio de imagens multitemporais do satélite Sentinel-1

Abstract

As áreas inundáveis na região da Volta Grande do Xingu, Pará, têm sido intensamente pressionadas e degradadas devido às políticas de integração adotadas na região e, mais recentemente, em decorrência da construção da Usina Hidrelétrica de Belo Monte. Para subsidiar o gerenciamento sustentável desses ecossistemas, este estudo visou detectar a dinâmica dos corpos d´água superficiais da Volta Grande do Xingu por meio da análise de imagens multitemporais de radar do satélite Sentinel-1 e o melhor threshold da água. Foram analisados o comportamento do retroespalhamento das amostras de água superficiais com os filtros espaciais Frost, Gamma e Lee, nas janelas 5x5, 7x7 e 9x9. A imagem de 26 de julho de 2017 com o filtro Frost 9x9 exibiu maior acurácia na delimitação de corpos d´água ao adotar um threshold de -20,71 dB usando a imagem Sentinel-2 de 28 de julho de 2017 como verdade (índice Kappa de 0,96 e exatidão global de 98,9%). Esse filtro e threshold foram empregados nas 34 imagens multitemporais Sentinel-1. A amplitude máxima do rio foi mapeada com as imagens da menor e maior vazão registrada pelo satélite durante o período de análise, sendo de 29 de setembro de 2016 (449 cm) e 04 de março de 2017 (848 cm), respectivamente. Além de representar a extensão da inundação, o mapa de ocorrência de água no pixel também representou o tempo que cada pixel ficou coberto por água, fornecendo um panorama do fluxo do rio ao longo do tempo. Isso permite um gerenciamento da vazão remanescente que garanta a manutenção dos ecossistemas aquáticos nos trechos de vazão reduzida, minimizando os impactos sociais, ambientais e econômicos. Os resultados demonstraram um grande potencial metodológico em extrair, de forma rápida, informações sobre a dinâmica de corpos d´água superficiais e em monitorar grandes extensões de áreas inundáveis.