SATVeg: aprenda a gerar séries temporais de índices de vegetação (NDVI e EVI) de forma rápida

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O que é SATVeg?

O SATVeg – Sistema de Análise Temporal da Vegetação – é uma ferramenta Web desenvolvida pela Embrapa Informática Agropecuária, destinada à observação de perfis temporais de índices vegetativos, que expressam as variações da biomassa vegetal na superfície terrestre ao longo do tempo, oferecendo apoio à atividades de monitoramento agrícola e ambiental.

Dados disponíveis no SATVeg

No SATVeg estão disponíveis as séries históricas completas dos índices vegetativos NDVI e EVI, derivados das imagens do sensor MODIS, a bordo dos satélites Terra e Aqua. As imagens são adquiridas do Land Processes Distributed Active Center (LP-DAAC), um centro vinculado ao NASA ‘s Earth Observing System. As séries temporais dos índices vegetativos fazem parte da coleção 6 dos produtos MOD13Q1 (derivado do satélite Terra, com início em 18/02/2000) e MYD13Q1 (derivado do satélite Aqua, com início em 04/07/2002). Nestes produtos, o NDVI e o EVI são disponibilizados em composições máximas de 16 dias, com resolução espacial de aproximadamente 250m.

Como funciona o SATVeg?

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A tela do SATVeg é dividida em duas áreas principais (mapa e gráfico) e inclui um painel de controle, com diversas funcionalidades, e um menu lateral. O quadrado na tela representa um pixel selecionado do sensor MODIS, com 250m de resolução espacial.

A interface Google Maps

Área do mapa no SATVeg apresenta as imagens de alta resolução espacial do Google Maps, servindo como referência para a identificação dos pontos de interesse. No entanto, os valores dos índices vegetativos são obtidos das imagens do sensor MODIS, onde cada pixel ou célula tem o tamanho de 250 x 250 metros. Ao clicar no mapa, o sistema identifica o pixel MODIS do ponto de interesse. A localização ativa fica com o marcador em destaque. Por conta da resolução moderada das imagens MODIS, as células identificadas podem apresentar diferentes usos, influenciando os valores dos índices vegetativos.

foto02O pixel selecionado apresenta tipos diferentes modalidades de uso e cobertura da terra e a curva dos índices vegetativos irá expressar uma mistura de comportamentos temporais.foto03

O gráfico do SATVeg

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  1. Seletor de Zoom: por padrão, o gráfico do SATVeg exibe a série temporal completa disponível na base de dados, mas o usuário pode limitar a visualização a um determinado período de interesse utilizando esta funcionalidade.
  2. Função para exportar os valores exibidos no gráfico em uma planilha Excel.
  3. Função para exportar o gráfico em formato PNG.
  4. Função para reescalonar o eixo Y entre -0,3 e 1, utilizada em regiões cobertas com neve ou corpos d’água.
  5. Função para restaurar o eixo Y para os valores originais (entre 0 e 1).

O Painel Principal

O painel principal apresenta funcionalidades relativas ao mapa e ao gráfico.

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  1. Seleção de pixels a partir a partir de pontos.
  2. Seleção de pixels a partir de polígonos desenhados na tela. 
  3. Limpar pontos selecionados.
  4. Informações sobre pontos ou polígonos mostrados no mapa. Clique sobre os balões para maiores informações.
  5. Calcular a média de polígonos importados pelo usuário a partir de arquivos vetoriais. 
  6. Alterar camada do GoogleMaps e sobrepor limites políticos no mapa.
  7. Inserir camada WMS (Web Map Service).
  8. Latitude e longitude da posição do mouse.
  9. Além da interface Google, a localização do ponto de interesse também pode ser feita por meio de coordenadas geográficas no formato decimal, inseridas neste campo de entrada. Os valores de latitude e longitude devem ser separados por vírgula, ponto e vírgula ou espaço em branco e o separador decimal pode ser ponto ou vírgula. A ordem entre latitude/longitude ou longitude/latitude também pode ser configurada.
  10. Alterar ordem entre latitude/longitude ou longitude/latitude para entrada das coordenadas.
  11. A busca por município auxilia a navegação rápida, direcionando o usuário à região de interesse.
  12. Selecione o índice: NDVI ou EVI.
  13. Selecione os satélites desejados: ative a opção para exibir dados do satélite Terra ou Aqua. Ambos também podem ser selecionados. Os dados Terra estão disponíveis a partir de Fevereiro de 2000 e os dados Aqua a partir de Julho de 2002.
  14. Selecione a opção para visualização dos dados de qualidade do pixel. A informação sobre qualidade do pixel é parte integrante dos produtos MOD13Q1 e MYD13Q1 e define níveis de confiabilidade do pixel. O SATVeg utiliza as classes marginal, neve e nuvem.
  15. Ativar a pré-filtragem da série temporal utilizando informações de confiabilidade do pixel. A pré-filtragem corrige inconsistências causadas pela ausência de valores válidos e pela presença de nuvens. 
  16. Ativar opções de filtragem da série temporal. 

Seleção de pixels a partir de polígonos desenhados na tela

Além da seleção de pixels individuais, o SATVeg apresenta uma funcionalidade destinada a seleção de um conjunto de pixels a partir de polígonos desenhados na tela. Ao clicar neste ícone, o usuário pode desenhar um polígono na tela, finalizando a operação a partir de um clique duplo. Em seguida o SATVeg identifica os pixels totalmente inseridos no polígono desenhado e calcula um perfil temporal médio. Faixas de desvio padrão também são apresentadas no gráfico do perfil médio.

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Importando dados vetoriais no SATVeg

Arquivos vetoriais do tipo shapefile e KML/KMZ podem ser importados no SATVeg através da aba Meus Arquivos, no menu lateral. São compatíveis com o SATVeg arquivos vetoriais de pontos ou polígonos. Para vetores do tipo shapefile são necessários quatro arquivos com as extensões .shp, .dbf, .shx e .prj. Em seguida, o usuário deve selecionar até cinco atributos do arquivo shapefile, os quais serão importados juntamente com a geometria vetorial. Uma vez importados, os arquivos são exibidos na aba Meus Arquivos do menu lateral, onde são apresentadas funções para gravar os arquivos vetoriais na base de dados do usuário, buscar atributos e mostrar atributos sobre o mapa. No caso de arquivos vetoriais de polígonos, o SATVeg oferece uma ferramenta para cálculo da média dos pixels internos ao polígono, disponível no O Painel Principal.

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Até cinco atributos dos arquivos vetoriais podem ser importados no sistema.

Informações: Embrapa – SATVeg

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