Avaliação da qualidade da água na planície de inundação amazônica por meio de análise de mistura espectral de imagens do sensor Hyperion/EO-1 (doi:10.4136/ambi-agua.13) (Inglês)

  • Conrado de Moraes Rudorff INPE
  • Evlyn Márcia Leão de Moraes Novo INPE
  • Lênio Soares Galvão INPE
Palavras-chave: Sensoriamento remoto hiperespectral, análise de mistura espectral, fitoplâncton, matéria orgânica dissolvida, matéria inorgânica em suspensão

Resumo

A água distribuída pelos diversos ambientes na planície de inundação da Amazônia central passa por complexas variações espaciais e temporais na sua composição. O presente estudo analisou a mistura espectral de constituintes opticamente ativos (COAs) na água, usando imagens orbitais de sensor hiperespectral. A área de estudo localiza-se à montante da confluência dos rios Amazonas (água branca) e Tapajós (água clara), onde duas imagens Hyperion foram adquiridas a partir do satélite Earth Observing One (EO-1). A primeira imagem foi adquirida em 16 de setembro de 2001, durante o período de vazante do rio Amazonas. A segunda imagem foi adquirida em 23 de junho de 2005, no final do período de cheia. As imagens foram pré-processadas para remover faixas de pixels anômalos, converter dados calibrados de radiância para reflectância de superfície, aplicar máscara de alvos terrestres, nuvens e macrófitas, e limitar os dados ao intervalo espectral 457-885nm. Um procedimento seqüencial das técnicas Fração Mínima de Ruído (MNF), Índice de Pureza de Pixel (PPI) e visualização do espaço de atributos n-dimensional gerado entre as bandas MNF foi empregado para selecionar membros de referência a partir das duas imagens. Um conjunto único de membros de referência foi composto para representar os seguintes COAs, espectralmente distintos: água clara, matéria orgânica dissolvida, sedimentos em suspensão; e fitoplâncton. O Modelo Linear de Mistura Espectral foi aplicado a cada imagem Hyperion para mapear a distribuição espacial destes constituintes em termos das abundâncias fracionais sub-pixels. Os resultados demonstraram três padrões de mudanças na qualidade da água entre as situações de inundação nos períodos de cheia e de vazante: diminuição na concentração de matéria inorgânica em suspensão no rio Amazonas; aumento nas concentrações de matéria inorgânica em suspensão e fitoplâncton nos lagos da várzea; e aumento na concentração de fitoplâncton no rio Tapajós.

Biografia do Autor

Conrado de Moraes Rudorff, INPE
possui graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental pela Universidade Federal de Santa Catarina (2003), mestrado em Sensoriamento Remoto pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (2006). Atualmente é pesquisador do projeto Rede Temática de Pesquisa em Modelagem Ambiental da Amazônia (GEOMA). Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Sensoriamento Remoto, atuando principalmente em pesquisas relacionadas com quantidade e qualidade de água em sistemas aquáticos.
Publicado
06/06/2007
Seção
Artigos