Análise térmica temporal e influência urbana utilizando índices espectrais e parâmetros biofísicos por sensoriamento remoto

Abstract

As imagens de satélites têm sido aplicadas para entender a dinâmica da urbanização, sendo úteis para abordar questões ambientais associadas as mudanças rápidas na cobertura da terra, mostrando as consequências e os efeitos decorrentes do uso e ocupação do solo. A presente pesquisa teve como objetivo utilizar as imagens orbitais através do cômputo dos índices espectrais e parâmetros biofísicos para analisar a dinâmica temporal da urbanização e temperatura superficial referente a uma área que compreende os municípios de Teresina-PI e Timon-MA, analisando os impactos acarretados por essas mudanças na escala temporal de 20 anos. Foram utilizadas as imagens do sensor TM Landsat-5 dos dias 07/10/1997 e 10/10/2004, e sensor OLI/TIRS Landsat-8 datadas em 25/10/2015 e 12/09/2017, em que nessas imagens foram extraídos os valores do Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (NDVI), Índice Construído pela Diferença Normalizada (NDBI), Temperatura da Superfície (Tsup) e Albedo da Superfície. Além disso, realizou-se a classificação supervisionada das imagens, possibilitando observar o crescimento urbano ao longo dos 20 anos, bem como ao utilizar os índices e parâmetros biofísicos. Diagnosticou-se alterações decorrentes do uso e ocupação do solo em diversas áreas do estudo, através dos valores dos índices e dos parâmetros biofísicos extraídos das imagens. Foi evidenciado a supressão vegetal em razão do crescimento urbano, principalmente nos limites das fronteiras nas zonas urbanas, mostrando o desaparecimento da vegetação devido a implantação de construções e áreas impermeabilizadas, que influenciou as características radioativas emitidas pela superfície diagnosticada através do albedo, e nas mudanças na temperatura da superfície. Os valores desses parâmetros foram ampliados nas áreas de intensificação urbana e de declínio da vegetação. Também foi possível observar a associação entre os índices e os parâmetros biofísicos, ressaltando as relações de causa e efeito entre as variáveis por meio da correlação positiva e negativa, proporcionando entender o aumento e o decréscimo dessas variáveis.