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Artigo: 

Análise comprativa dos dados de NDVI obtidos de imagens TM/Landsat 5 na área urbana da cidade de Marabá – PA para os anos de 1984 e 2008 


A observação da Terra por meio de satélites artificiais é a maneira mais efetiva e econômica de coletar os dados necessários para monitorar e modelar os fenômenos naturais e antrópicos, especialmente em países de grande extensão territorial como o Brasil. Através de programas dedicados exclusivamente para tratamento de imagens, podem-se gerar imagens com diferentes composições de cores e classificações temáticas dos objetos nelas identificados, obtendo-se assim produtos como mapas temáticos que são usados para estudos de geologia, vegetação, uso do solo, relevo, agricultura, rede de drenagem, inundações, entre outros. As mudanças no meio ambiente ocorrem de maneira acelerada nos meios urbanos devido à dinâmica desses locais. 

A cidade de Marabá, localizada no sudeste do estado do Pará na confluência dos rios Tocantins e Itacaiúnas (Figura 1) esta experimentando um crescimento desordenado o que nas ultimas décadas, principalmente após a década de 70 com os projetos de integração do governo federal, impulsionaram o povoamento de maneira desordenada com a ocupação de áreas de encostas dos rios, avanço sobre áreas naturais e modificação de toda a estrutura ambiental até então encontrada.

Figura 1. Localização da cidade de Marabá-PA (clique para aumentar)

Esse processo influencia na perda de cobertura vegetal, pois o crescimento ocorre de maneira irracional. A vegetação pode ser mensurada através de técnicas de sensoriamento remoto, é caracterizada por uma intensa absorção devido à clorofila na região do vermelho (0,63-0,69 μm) e por uma intensa energia refletida na região do infravermelho próximo (0,76-0,90 μm) causada pela estrutura celular das folhas.

Várias transformações matemáticas dos dados das bandas 3 e 4 do Landsat 5 TM mostram-se indicadores sensitivos da presença da vegetação verde e são referidos como índice de vegetação nessas bandas. Quanto maior, portanto, o contraste, maior o vigor da vegetação na área imageada e a combinação destas duas faixas espectrais realçam as áreas de vegetação nas imagens, sendo que neste principio se baseiam os índices de vegetação.

Na literatura são encontrados mais de cinqüenta índices de vegetação sendo quase todos obtidos de medidas de refletâncias nas faixas espectrais do vermelho e infravermelho próximo do espectro eletromagnético. Os tipos mais comumente utilizados, no entanto são: o índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI) que é calculado usando a subtração entre as bandas 4 e 3 da sensor TM do landsat.

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Inicialmente foi feita a composição colorida e o registro das imagens usando como base o mosaico GeoCover, atribuiu-se a cada banda seu comprimento de onda médio, banda 1 (0,485 μm); 2 (0,56) μm; 3 (0,66 μm); 4 (0,83 μm); 5 (1,65 μm) e 7 (2,215 μm). As imagens landsat requereram correção atmosférica, a correção teve o objetivo de retirar o excesso de vapor da cena e outros entraves atmosféricos que poderiam prejudicar o processamento. Foi calculado o NDVI usando a cena 223/064 dos anos de 1984 e 2008 do Landsat 5 TM.

O resultado mostrou nas imagens de NDVI que os níveis de cinza mais claros expressam valores que representam altos índices de vegetação, enquanto os níveis de cinzas mais escuros representam baixos índices de vegetação com níveis de cinza próximo à zero. Estes valores baixos correspondem a alvos urbanos como área construída, solo exposto e água. Nuvens, água e neve têm reflectâncias maiores no visível do que no infravermelho, sendo que nestas condições o NDVI tem valores negativos.

Rochas e solo exposto têm reflectâncias similares nessas duas bandas e o resultado no índice de vegetação é aproximadamente zero. Os valores mais altos do NDVI estão associados a um maior vigor na vegetação. Após o fatiamento, que consistiu em atribuir cores aos diferentes valores, os mapas de NDVI dos anos de 1984 e 2008 mostram que áreas que apresentam cores que tendem do verde claro para o verde escuro indicam maior densidade de vegetação, essas áreas se localizam principalmente a leste e ao sul da Nova Marabá.

Imagem do NDVI.
Por outro lado, as cores que tendem para o amarelo, vermelho e marrom indicam áreas de menor densidade de vegetação. Pode-se também verificar uma considerável diferença de intensidade de tonalidade entre os dois períodos, ou seja, áreas com intensidade de cores verde escuro e verde claro são mais marcantes no ano de 1984 do que ano de 2008, indicando dois cenários: em 1984 ocorriam extensas áreas de vegetação em estado natural e poucas áreas alteradas; no ano de 2008 observa-se uma tendência de modificação, as áreas que no ano de 1984 se apresentavam com maior intensidade de verde escuro e verde claro no ano de 2008 se mostram menos intensas.

Uma característica interessante é observada quando se verifica os valores de NDVI ao longo das Rodovias Transamazônica e PA 222, no ano de 1984, quando essas vias estavam recém abertas valores de NDVI apresentaram índices menores já em 2008 esses valores mostra-se superiores devido à recuperação, mesmo que em percentuais muito baixos as margens dessas rodovias.

A técnica do NDVI mostrou-se eficiente, pois além de demonstrar as condições da área com relação à vegetação, possibilitou a elaboração de mapas onde se pode observar a diferença entre os NDVI entre os anos enfocados e a identificação das áreas com maiores mudanças evidenciadas pela associação de cores às faixas dos valores do NDVI. O crescimento da cidade deve ser compatibilizado com a preservação de áreas verdes e com a arborização das ruas o que contribui para um maior conforto térmico e para o melhor aspecto visual das áreas urbanas. 

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Orleno Marques é mestrando em Geografia (UFPA), especialista em Geotecnologias: geoprocessamento e sensoriamento remoto, graduado em Engenharia Ambiental (UFPA) e técnico em Sensoriamento Remoto (IFPA). 

Marcus Fuckner é mestre em Sensoriamento Remoto (INPE) e graduado em Geografia (UFSC).

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