SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO GEOMORFOMÉTRICA BASEADO EM UMA ARQUITETURA SEQUENCIAL EM DUAS ETAPAS: ÁRVORE DE DECISÃO E CLASSIFICADOR ESPECTRAL, NO PARQUE NACIONAL SERRA DA CANASTRA

Autores

  • Vinicius Vasconcelos Embrapa Cerrados
  • Osmar Abílio de Carvalho Junior Universidade de Brasília
  • Eder de Souza Martins Embrapa Cerrados
  • Antônio Felipe Couto Junior Universidade de Brasilia
  • Renato Fontes Guimarães Universidade de Brasília
  • Roberto Arnaldo Trancoso Gomes Universidade de Brasília

DOI:

https://doi.org/10.20502/rbg.v13i2.248

Palavras-chave:

assinatura geomorfométrica, Formas de Terreno, Elementos do Terreno

Resumo

Geomorfometria é uma ciência interdisciplinar (que combina a ciência da terra, matemática e computação) que descreve a superfície terrestre como uma representação numérica com descritores quantitativos. Assim, a geomorfometria evolui com os métodos computacionais presentes em Sistema de Informação Geográfica (SIG), a fim de estudar inúmeros problemas, tais como: susceptibilidade deslizamento de terra, hidrogramas de bacia, erosão do solo, distribuição da vegetação, entre outros. Um tópico de pesquisa importante na Geomorfometria é extrair e classificar formas de relevo a partir do Modelo Digital de Elevação (MDE), que é um pré-requisito para melhorar a compreensão da dinâmica dos geossistemas naturais. Assim, os métodos de classificação automática têm sido desenvolvidos, a fim de obter resultados que asseguram um processamento de dadosrápido, preciso e reprodutível por indivíduos independentes. Vários parâmetros geomorfométricos têm sido descritos na tentativa de caracterizar a paisagem, destacando a altimetria e suas derivações de primeira e segunda ordem. Isso mostra que os atributos apresentam diferentes níveis de generalização e aplicação que devem ser usadasem condições específicas na estratificação da paisagem. Este trabalho tem como objetivo propor um método de classificação sequencial das formas do relevo considerando as diferenças inerentes dos atributos de terreno na Serra da Canastra - MG. O método proposto consiste em um sistema de classificação baseado em uma arquitetura em duas etapas sequenciais: (a) classificação por árvore de decisão dos dados de altitude e de declividade, e (b) subdivisão de classes anteriores pelo classificador espectral Spectral Angle Mapper (SAM), utilizando atributos de curvatura. Na classificação pelo SAM (segunda etapa) é necessário estabelecer uma assinatura geomorfométrica para cada forma de terreno, que é descrita por um espectro composto pelas seguintes curvaturas: (a) vertical, (b) longitudinal, (c) de secção transversal, (d) mínimo, (e), máximo, e (f) horizontal. A determinação da assinatura é obtida a partir de um método desenvolvido para o processamento de imagens de sensoriamento remoto hiperespectral contendo os seguintes passos: (a) redução espectral, (b) redução espacial, e (c) identificação de assinaturas geomorfométricas utilizando visualizador n-dimensional. Os resultados demonstram diferentes classes de forma de terreno que representam unidades distintas e homogêneas no Parque Nacional da Serra da Canastra. A combinação dos dois métodos melhora os resultados porque cada procedimento identifica diferentes aspectos dos padrões da paisagem em diferentes níveis de escala. A classificação pelo SAM usando as assinaturas geomorfométrica com todos os tipos de curvatura demonstrou ser sensível na detecção das variações presentes ao longo da vertente descritos pelas suas inflexões espectrais.

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Biografia do Autor

Vinicius Vasconcelos, Embrapa Cerrados

Possui graduação em Geografia pela Universidade de Brasília (2006). Mestre pelo Programa de Pós-Graduação do Departamento de Geografia na área de Geoprocessamento para Gestão Territorial e Ambiental. Tem experiência na área de Geociências com enfoque em Geomorfologia, Pedologia e Geoprocessamento aplicado ao mapeamento pedogeomorfológico

Osmar Abílio de Carvalho Junior, Universidade de Brasília

Possui graduação em Geologia pela Universidade de Brasília (1990), mestrado em Geologia pela Universidade de Brasília (1995) e doutorado em Geologia pela Universidade de Brasília (2000). Atualmente é professor titular da Universidade de Brasília. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Geomorfologia, atuando principalmente nos seguintes temas: sensoriamento remoto, sistema de informação geográfica, hiperespectral, processamento digital de imagem e geomorfologia.

Eder de Souza Martins, Embrapa Cerrados

Possui graduação (1987), mestrado (1991) e doutorado (1999) em Geologia pela Universidade de Brasília (1987). Atualmente é Pesquisador A da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária na Embrapa Cerrados. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Geoquímica e Geomorfologia, atuando principalmente nos seguintes temas: cerrado, solo, mineralogia, mapeamento e cinética química. Atualmente é líder dos projetos: 1) Rochas Brasileiras como fontes alternativas de potássio em sistemas agropecuários (FINEP, CNPq, Embrapa, CT-Mineral, CT-Agro, 2003-2013); 2) Elaboração de Mapa Pedológico na escala 1:25.000 do Distrito Federal (Embrapa, FAP-DF, 2009-2011); 3) Análise Morfogenética da bacia do Rio Grande, BA (CNPq, Universal, 2010-2012); 4) Estratégias regionais para o uso de agrominerais silicáticos como fontes de nutrientes e condicionadores de solo para a agricultura em ecorregiões representativas do Bioma Cerrados (MP2 Embrapa, 2011-2014). É um dos líderes da Rede AgriRocha, cujo tema é o estudo de rochas silicáticas como fontes de nutrientes para a agropecuária.

Antônio Felipe Couto Junior, Universidade de Brasilia

Possui Mestrado em Ciências Florestais pela Universidade de Brasília (2007) e Graduação em Engenharia Florestal pela Universidade de Brasília (2003). Tem como áreas de concentração Geociencia aplicada. As principais linhas de pesquisa: processamento digital de imagens; análise espectral; séries temporais aplicadas à caracterização da cobertura vegetal; relação vegetação-solo; parâmetros morfométricos aplicados à identificação de fitofisionomias.

Renato Fontes Guimarães, Universidade de Brasília

ossui graduação em Engenharia Cartografica pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (1987) , mestrado em Geofísica pelo Observatório Nacional (1991) , doutorado em Geologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2000) e pós-doutorado pela University of Washington (2010) . Atualmente é professor adjunto da Universidade de Brasília, Revisor de periódico da Revista Brasileira de Geociências, Revisor de periódico da RBC. Revista Brasileira de Cartografia, Revisor de periódico da International Journal of Remote Sensing (Online), Revisor de periódico do Espaço e Geografia (UnB), Membro de corpo editorial da RBC. Revista Brasileira de Cartografia, Membro de corpo editorial do Espaço e Geografia (UnB) e Revisor de periódico da Risk Analysis. Tem experiência na área de Geociências , com ênfase em Geografia Física. Atuando principalmente nos seguintes temas: Modelagem Matemática, deslizamentos, Modelo SHALSTAB, Modelo Digital de Terreno.

Roberto Arnaldo Trancoso Gomes, Universidade de Brasília

ossui graduação em Geografia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1999), mestrado em Geografia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2002) e doutorado em Geografia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2006). Atualmente é professor titular da Universidade de Brasília. Tem experiência na área de Geociências, com ênfase em geotecnologias

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Publicado

20-10-2012

Como Citar

Vasconcelos, V., de Carvalho Junior, O. A., Martins, E. de S., Couto Junior, A. F., Guimarães, R. F., & Gomes, R. A. T. (2012). SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO GEOMORFOMÉTRICA BASEADO EM UMA ARQUITETURA SEQUENCIAL EM DUAS ETAPAS: ÁRVORE DE DECISÃO E CLASSIFICADOR ESPECTRAL, NO PARQUE NACIONAL SERRA DA CANASTRA. Revista Brasileira De Geomorfologia, 13(2). https://doi.org/10.20502/rbg.v13i2.248

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