satveg - sistema de análise temporal da vegetação

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João Francisco Gonçalves Antunes Júlio César Dalla Mora Esquerdo Alexandre Camargo Coutinho FOSS.4GIS.GOV - Uso de software livre para informações geoespaciais no governo 27, 28 e 29 de setembro de 2016 Brasília - DF, Auditório I, IBAMA SATVeg Sistema de Análise Temporal da Vegetação

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Page 1: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

João Francisco Gonçalves AntunesJúlio César Dalla Mora Esquerdo

Alexandre Camargo Coutinho

FOSS.4GIS.GOV - Uso de software livre para informações geoespaciais no governo

27, 28 e 29 de setembro de 2016Brasília - DF, Auditório I, IBAMA

SATVegSistema de Análise Temporal da Vegetação

Page 2: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Imagens do Sensor MODIS

Satélites TERRA (dezembro 1999) e AQUA (maio 2002). Órbita quase polar, heliossíncrona, 705 km de altitude. Varredura de 55°, imageamento de 2.330 km x 5.000 km. Período de 98,9 min., com cobertura quase global diária. Qualidade radiométrica de 12 bits, 4.096 níveis de cinza. 36 bandas → duas de 250 m, cinco de 500 m e 29 de 1.000 m.

NASA (2014) Soares et al. (2007) 2

Page 3: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Combinações matemáticas entre bandas espectrais que realçam a presença da vegetação.

Apresentam correlação com variáveis biofísicas, como área foliar e biomassa vegetal.

Índices Vegetativos

NASA/EOS (2014) 3

VERIVP

VERIVPρρρρNDVI

LρCρCρ

ρρ GEVIAZU2VER1IVP

VERIVP

Rouse et al. (1973); Huete et al. (1994)

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16 anos → 23 composições por ano → 383 TERRA e 330 AQUA. Produtos MODIS disponibilizados gratuitamente pela NASA.

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Descrevem a variação da biomassa vegetal ao longo do tempo.

Auxiliam na identificação do uso e cobertura da terra.

NASA (2016) Fernandes (2009)

Perfis espectro-temporais

Abordagem Espectro-Temporal

Page 5: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

SATVeg

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Sistema de Análise Temporal da Vegetação

www.satveg.cnptia.embrapa.br

Page 6: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

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Ferramenta Web desenvolvida pela Embrapa Informática Agropecuária para acesso e visualização de perfis temporais dos índices vegetativos NDVI e EVI do sensor MODIS.

Apoio à gestão territorial, em especial para atividades de monitoramento agrícola e ambiental.

Nova versão com cooperação financeira da Agroicone. Modernização da interface gráfica. Uso da coleção 6 dos dados MODIS. Cobertura de toda a América do Sul. Novos recursos utilizando qualidade do pixel e pré-filtragem. Biblioteca de padrões e tutorial. Internacionalização do sistema para inglês e espanhol.

Descrição

Page 7: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

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ArquiteturaAQUISIÇÃO DOS PRODUTOS MODIS

LP-DAAC/NASA

MOD13Q1 - TERRAMYD13Q1 - AQUA

NDVI, EVI, QA30 quadrantes Formato HDF

América do Sul

MECANISMO AUTOMATIZADOMosaico dos Quadrantes

Geração das Imagens Formato GeoTIFF

JBOSSServidor de Conteúdo Aplicação

Dados Raster

TOMCATServidor de Conteúdo

GeoServerCamadas Vetoriais Padrão OGC

PostgreSQL 9.5PostGIS 2.2

Armazena Dados Raster

Page 8: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Desenvolvimento

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PrimefacesFramework da especificação JSF

Openlayers 2Biblioteca de mapas JavaScript

Interface Google Maps

dygraphsBiblioteca gráfica JavaScript

Plataforma baseada em software livre.

IDE Web Eclipse, SVN → Java.

HTML5, CSS3, JQuery → W3C.

Page 9: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Funcionamento

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Page 10: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Interface Google Maps

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Detalhamento espacial

Pixel MODIS: 250 m x 250 m = 62.500 m2 = 6,25 ha

Page 11: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Gráfico

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Page 12: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Painel Principal

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Page 13: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Menu Lateral

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Page 14: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Pré-filtragem

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Elimina valores não válidos.

Elimina valores com presença de nuvem e neve conforme a qualidade do pixel.

Page 15: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Filtragem

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FlatBottom.

Wavelet Coiflet4.

Savitzky-Golay.

Page 16: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Desenho de Polígonos

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Page 17: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Importação de Vetores

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Page 18: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Biblioteca de Padrões

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Page 19: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Floresta - MT

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Page 20: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Pastagem - GO

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Page 21: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Silvicultura - SP

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corte corte1 ciclo de 7 anos

Page 22: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Agricultura Anual - RS

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2 ciclos

Page 23: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Pivô Central - BA

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3 ciclos2 ciclos1 ciclo

Page 24: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Cana-de-Açúcar - SP

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reformareforma

2 ciclos cana-soca 3 ciclos cana-socacana-planta 6 ciclos cana-socacana-planta

reforma

Page 25: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Transição de Cobertura - SP

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pastagem cana-de-açúcar

Page 26: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Transição de Cobertura - MS

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agricultura cana-de-açúcar

Page 27: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Desflorestamento - MT

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corte raso pastagem agriculturafloresta

Page 28: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Transição de Cobertura - MT

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pastagem sojafloresta corte

Page 29: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

Gestão Territorial

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Page 30: SATVeg - Sistema de Análise Temporal da Vegetação

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João Francisco Gonçalves AntunesPesquisador - Embrapa Informática Agropecuária

[email protected]

Obrigado!

www.satveg.cnptia.embrapa.br