Estudo de propriedades de reflectância da superfície e índices de vegetação na Amazônia e no Cerrado a partir de um sensor geoestacionário

• Ano de defesa: 2026
• Autor(a) principal: Sousa, Ítalo Silva de Oliveira
• 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: Hotspot; Índices de Vegetação; Reflectance; Reflectância; Remote sensing; Satélites; Satellites; Sensoriamento remoto; Vegetation Indices.
• Link de acesso: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-07042026-135625/

Este trabalho se vale das características geoestacionárias do satélite GOES-16 para mapear e quantificar a ocorrência do efeito de oposição, igualmente conhecido como hotspot, sobre os biomas da Amazônia e do Cerrado nos anos de 2022, 2023 e 2024, avaliando-se a sua ocorrência longitudinal e latitudinal, a sua característica sazonal e a sua abrangência continental. O hotspot ocorre quando o ângulo de espalhamento () aproxima-se de 180°, considerando-se o caminho óptico entre o sol, a superfície terrestre e o sensor de satélite. Utilizam-se estimativas do fator de reflectância bidirecional (BRF) coletados pelo sensor Advanced Baseline Imager (ABI) a bordo desse satélite e disponibilizados pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) para identificar e quantificar a assinatura do hotspot na resposta de reflectância de superfícies selecionadas. Ademais, relacionando-se esse efeito aos ângulos de espalhamento e de fase () na ocasião de sua ocorrência, são testados e comparados os modelos Ross-Thick-Li Sparse Reciprocal (RTLSR), Ross-Thick-Maignan-Li Sparse Reciprocal (RTMLSR) e Ross-Thick-Chen-Li Sparse Reciprocal (RTCLSR) desenvolvidos como aproximações à função BRDF (Bidirectional Reflectance Distribution Function), além de se aferir de forma qualitativa a influência do hotspot sobre o Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) e o Kernel Normalized Difference Vegetation Index (KNDVI). Em 2022, 2023 e 2024, foram identificadas, respectivamente, 215.937, 215.947 e 215.936 ocorrências de hotspot sobre a Amazônia e, em relação ao Cerrado, 113.242, 113.262 e 113.279 ocorrências na condição >= 175°. Considerando-se uma definição mais restrita da condição do hotspot, com >= 179,9°, as ocorrências limitam-se à cerca de 0,030% e 0,060% dos acontecimentos totais para, respectivamente, a Amazônia e o Cerrado, e o seu aparecimento limita-se às estações do outono e da primavera. Para o bioma da Amazônia, 478 casos de hotspot foram selecionados e analisados em detalhe e, para o Cerrado, 281 casos. A comparação entre os modelos foi realizada com base na qualidade de ajustes de BRF em função do ângulo de fase, utilizando-se o Chi^2 reduzido como métrica. O modelo RTCLSR teve o maior índice de desempenho dentre os três, sobressaindo-se em 81,6% dos casos sobre a Amazônia e em 86,5% dos casos sobre o Cerrado, e foi seguido do modelo RTMLSR que se mostrou superior, respectivamente para a Amazônia e para o Cerrado, em 18,2% e 11,7% dos casos. O modelo mais tradicional, RTLSR, teve o pior desempenho, sobressaindo-se em apenas 0,2% dos casos sobre a Amazônia e em somente 1,8% dos casos sobre o Cerrado. Foi identificado que o efeito de oposição provoca uma queda de cerca 20% sobre os índices de vegetação NDVI e KNDVI e que ambos são igualmente sensíveis a ele. Os resultados obtidos neste trabalho apontam como recomendação a utilização do modelo RTCLSR para a representação de propriedades de reflectância da superfície sobre o Brasil e para a necessidade de se considerar a ocorrência do efeito de oposição em índices de vegetação, uma vez que seus efeitos sobre eles podem ser pontualmente significativos.