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Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Sensoriamento remoto aplicado à análise temporal da relação uso da terra/temperatura e albedo de superfície na bacia do Rio Vieira no Norte de Minas Gerais
Author: Leite, Manoel Reinaldo
First Advisor: Brito, Jorge Luís Silva
First member of the Committee: Lima, João Donizete
Second member of the Committee: Rosa, Roberto
Summary: Este trabalho objetivou analisar, com auxílio de dados TM Landsat 5, as relações entre as mudanças no uso da terra e a variação da temperatura e do albedo de superfície, no período sazonal de inverno da bacia do Rio Vieira para os anos de 1985, 1995 e 2010. A escolha da bacia do Rio Vieira se justifica porque essa área, localizada na mesorregião do Norte do Estado de Minas Gerais, foi palco de um rápido e intenso crescimento populacional. De forma que esse fato proporcionou várias modificações nos sistemas de uso da terra dessa bacia, como por exemplo: rápida expansão urbana, recuperação de áreas degradadas e a antropização de áreas naturais. Permitindo, neste contexto, o desenvolvimento deste trabalho num ambiente com as devidas alterações dos sistemas de uso da terra. Os procedimentos metodológicos necessários para analisar as relações entre as mudanças no uso da terra e a variação da temperatura e do albedo de superfície na bacia do Rio Vieira foram os seguintes: o primeiro procedimento cuidou do tratamento das imagens de satélite com vistas ao mapeamento do uso da terra; esse mapeamento, por sua vez, obedeceu ao esquema hierárquico de legenda proposto por Heymann (1994). O segundo procedimento considerou a aplicação do algoritmo semiempírico Surface Energy Balance Algorithms for Land SEBAL, o qual descreve o balanço completo de radiação sobre a superfície da Terra a partir das bandas espectrais do visível, infravermelho próximo e infravermelho termal. Do ponto de vista operacional, o tempo de execução da metodologia aplicada ao mapeamento do uso da terra, desde a aquisição dos produtos orbitais até a validação dos mapeamentos, foi relativamente curto. Fato que merece destaque, sobretudo, porque permitiu a elaboração de uma vasta gama de informações temporais da bacia do Rio Vieira. Com destaque para a recuperação de 54,79 km² de vegetação natural em 25 anos. Do ponto de vista do mapeamento termal, o coeficiente de variação apontou uma correlação entre os dados de temperatura obtidos pelo modelo SEBAL e os dados de temperatura do ar, medidos a aproximadamente 1,5m do solo, variando de 0,61 e 11,38% e uma correlação geral em r² = 0,961. Essa validação se mostrou altamente eficiente, tendo em vista que os dados do TM Landsat 5 são coletados a uma altitude de 705 km em relação à superfície. A validação estatística permite concluir que a estimativa da emissividade infravermelha obtida pelo presente algoritmo satisfez a necessidade de obtenção da modelagem térmica da bacia do Rio Vieira a partir dos canais espectrais do sensor TM Landsat 5. Desta forma, recomenda-se o algoritmo SEBAL para estudos que busquem analisar a espacialização dos dados de temperatura de superfície. Tendo em vista que a temperatura dos alvos da superfície é de grande valia para a compreensão de vários fenômenos climáticos.
Abstract: This study aimed to analyze with the help of TM data - Landsat 5, the relationship between the changes in land use and the variation of temperature and surface albedo, during period winter in basin River Vieira for the years 1985, 1995 and 2010. The choice of river basin Vieira is justified because this area, located in the North of Minas Gerais, was the scene of intense and rapid population growth. So this fact led to several modifications to the systems of river basin Vieira land use, such as: rapid urban expansion, rehabilitation of degraded areas and human disturbance of natural areas. Allowing this context, the development of this work in an environment with appropriate changes in land use systems necessary for the research. The methodological procedures needed to analyze the relationship between changes in land use and the variation of temperature and surface albedo in the Rio Vieira were the following: the first procedure considered the treatment of satellite images in goal to map land use; this mapping, in turn, followed the hierarchical scheme proposed by Heymann Legend (1994). The second procedure considered the application of the algorithm semi empirical Surface Energy Balance Algorithms for Land - SEBAL, which describes the full swing of radiation on the Earth's surface from the spectral bands of visible, near infrared and thermal infrared. From an operational standpoint, the runtime of the methodology applied to the mapping of land use, since the acquisition of orbital products to validate the mappings, was relatively short. A fact that deserves attention, especially because it led to the development of a wide range of temporal information of Vieira River basin. With emphasis on the recovery of 54.79 km ² of natural vegetation in 25 years. From the viewpoint of the thermal mapping, the coefficient of variation showed a correlation between the temperature obtained by the SEBAL model and the air temperature, measured at about 1.5 m high, ranging from 0.61 to 11.38 % and an overall accuracy r ² = 0.961. This validation was highly effective in order that the data Landsat TM 5 are collected at an altitude of 705 km above the surface. The statistical validation shows that the estimate of the infrared emissivity obtained by this algorithm satisfy the need for obtaining the thermal modeling of river basin Vieira from the spectral channels of Landsat 5 TM sensor. It is recommended the SEBAL algorithm for studies seek to that analyze the spatial distribution of surface temperature data. Considering that the temperature of the surface is of great value to the understanding of various climatic phenomena.
Keywords: Sensoriamento remoto
Algoritmos
Algoritmos
Bacias hidrográficas
Uso da terra
SEBAL
Bacia do Rio Vieira
Remote sensing
Land use
River basin Vieira
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS HUMANAS::GEOGRAFIA
Language: por
Country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Institution Acronym: UFU
Department: Ciências Humanas
Program: Programa de Pós-graduação em Geografia
Quote: LEITE, Manoel Reinaldo. Sensoriamento remoto aplicado à análise temporal da relação uso da terra/temperatura e albedo de superfície na bacia do Rio Vieira no Norte de Minas Gerais. 2012. 111 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Humanas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2012.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/16134
Date of defense: 16-Mar-2012
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