Distribuição espacial das Superfícies Impermeáveis (Sis) na cidade de Belém, Pará

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Marques, Arthur Rolim
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Distribuição Espacial; Impervious Surfaces; Linear Spectral Mixture Model; Modelo Linear de Mistura Espectral; Spatial Distribution; Superfícies Impermeáveis
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/8/8135/tde-09042021-193515/

Uma das principais alterações do processo de urbanização é o aumento da impermeabilidade na paisagem urbana, através da substituição de áreas naturais por feições antropogênicas. Este processo impede a infiltração de água no solo urbano e, assim, estas feições são conhecidas como Superfícies Impermeáveis (SIs). Além de relacionar-se ao desenvolvimento da paisagem urbana, é possível atribuir à expansão das SIs boa parte dos impactos ambientais urbanos por ser uma variável quantificável do processo de urbanização. Sua identificação espacial é abordada pelo Sensoriamento Remoto há décadas, permitindo estudo de áreas extensas e acessibilidade remota aos dados. O presente trabalho consiste na análise da distribuição espacial das SIs na paisagem urbana da cidade de Belém, Pará, através do processamento digital de imagem multiespectral de média resolução espacial (Landsat 8). O sensor possui média resolução espacial, ocorrendo o fenômeno da \"pixel mistura\" devido à incompatibilidade entre escala de observação do sensor e as características espaciais do alvo. Apesar da diversidade espectral existente, é possível modelar o ambiente urbano utilizando um numero reduzido de espectros de referência para estimar as SIs. No presente estudo, assim como em vários estudos publicados, foram utilizando três espectros de referência (endmembers) para modelar as variações de SIs, a saber: alto albedo, baixo albedo e vegetação verde. Este conjunto de endmembers mostrou-se suficiente para modelar a variabilidade espectral da paisagem urbana, uma vez que os erros observados (erros de extrapolação das frações e erro RMS) foram baixos. As estimativas de SIs na imagem do Landsat 8 foram avaliadas a partir das estimativas de SIs derivadas das imagens Planet Scope com 3 metros de resolução espacial que serviram como referência. Os resultados mostraram uma forte aderência entre os dois modelos de SIs gerados, com correlação de 84%, embora de forma não linear. O modelo de SIs da L8 superestimou os valores de impermeabilização do solo urbano. Por fim, foram selecionados alguns bairros do município de Belém para evidenciar os diferentes níveis de impermeabilização em virtude da heterogeneidade do uso do solo urbano na cidade.