Fragment of native forest using remote sensing

Atualmente existe uma grande necessidade de se desenvolver metodologias de trabalho que permitam a identificação e checagem do mosaico florestal. As análises realizadas por meio de fotografias aéreas ou imagens orbitais podem viabilizar, com baixo custo, a identificação, quantificação e evolução das unidades ecológicas no mosaico florestal, permitindo adequação das propostas de caracterização e manejo dos fragmentos florestais. Objetivando o teste de algumas metodologias para o zoneamento e a identificação das diferentes unidades ecológicas florestais (naturais e sucessionais) da Reserva Municipal de Santa Genebra no município de Campinas, SP, foram usados métodos de interpretação de fotografias aéreas e processamentos de imagens orbitais Landsat TM e SPOT XS. A comprovação da existência das unidades ecológicas identificadas nas análises das imagens foi realizada através das caracterizações fisionômicas, florísticas e estruturais dessas unidades, obtidas através de levantamentos expeditos de campo. Para a avaliação da similaridade entre as comunidades de cada unidade ecológica identificada, foram realizadas análises de similaridade com base nos dados obtidos na caracterização florística e estrutural de cada unidade, confirmando as particularidades vegetacionais dessas unidades. A comparação dos mapas produzidos pelas análises das fotografias aéreas e imagens orbitais foi realizada de acordo com o número de unidades ecológicas identificadas, nível de detalhamento da verdade terrestre, tempo de análise de imagem, recursos técnicos necessários, disponibilidade da imagem, resolução temporal da imagem, freqüência de uso em trabalhos de vegetação e custo de aquisição, entre outros. A obtenção da exatidão dos mapas produzidos foi realizada através da geração de matrizes de erro, calculando a exatidão global e individual (erros de comissão e omissão), desempenho médio e os coeficientes de concordância Kappa global e individual. Os resultados deste trabalho mostraram que o método de análise analógica de fotografias aéreas utilizando a estereoscopia foi mais adequado e quanto maior a escala, melhor é a identificação das unidades ecológicas e o nível de detalhamento do mapa. Nas análises de imagens orbitais, a classificação não supervisionada, que é uma das técnicas mais simples em termos de processamento de imagens, obteve o melhor resultado na identificação do mosaico florestal, principalmente a variação do gradiente sucessional. Os resultados obtidos pelos classificadores texturais nas classificações em fotografia aérea e em imagens orbitais foram insatisfatórios no reconhecimento das unidades. A utilização das análises de agrupamento e de ordenação mostraram-se eficientes para determinação da similaridade entre as comunidades estudadas, confirmando a existências das unidades no campo. A análise de imagens de diferentes idades mostrou-se um eficiente instrumento de monitoramento ambiental com baixo custo, subsidiando a adoção de práticas diferenciadas de conservação e manejo de remanescentes florestais. A identificação do mosaico ambiental possibilita ainda uma melhor definição de áreas de amostragem em fragmentos.Nowadays, there is a great necessity of developing work methodologies that allow the identification and checking of the forest mosaic. The analyses made by aerial photographs or orbital images can make possible, with low cost, the identification, quantification and evolution studies of the ecological units in the forest mosaic, allowing adaptation of the characterization proposals and management of the forest fragments. The objective of this work was to test some methodologies for the zoning and the identification of the different forest ecological units (natural and sucessional) of Santa Genebras Municipal Reserve in Campinas, São Paulo. Methods of interpretation of aerial photographs and processing of Landsat TM and SPOT XS orbital images were used. The confirmation of the existence of the ecological units identified in the image analyses was obtained in field expedite survey, by physiognomic, floristic and structure characterization of those units. For the evaluation of the similarity among the communities of each identified ecological unit, similarity analyses based on the data obtained in the floristic and structural characterization of each unit were carried out, confirming the vegetacional particularities of these units. The comparison of the maps produced by the analyses of the aerial photographs and orbital images was made according to the number of identified ecological units, detailed ground truth, time spent in image analysis, necessary technical resources, image availability, image temporal resolution, use frequency in vegetation works and acquisition cost, among others. The accuracy of the produced maps was obtained generating error matrices, calculating the global and individual accuracy (commission and omission errors), medium performance and the global and individual Kappa concordance coefficients. The results of this work showed that the analogical method of analysis of aerial photographs using stereoscopy was more appropriate and that the identification of the ecological units and that the larger was the scale used, better was the level of map detailing. ln the analyses of orbital images, the unsupervised classification, that it is one of the easiest techniques in terms of image processing, obtained the best result in the identification of the forest mosaic, mainly the variation of the sucessional gradient. The results obtained by the textural classifiers in the classifications in aerial picture and in orbital images were unsatisfactory in the recognition of the units. The use of the grouping and ordering analyses were efficient in the determination of the similarity among the studied communities, confirming the existence of the units in the field. The analysis of images of different ages was an efficient low cost instrument of environmental monitoring, subsidizing the use of differentiated practices of conservation and management of forest remainders. The identification of the environmental mosaic also provides a better definition of sampling areas in fragments