tapete obeetee

Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação
Instituto Nacional Pesquisas Espaciais
Coordenadoria Geral de Observação da Terra
Programa Amazônia – Monitoramento do Desmatamento da
Amazônia por Satélites
1º Treinamento GCF em REDD+
Cuiabá, MT – 20 de agosto de 2013
Luis Maurano – INPE/OBT/DPI ([email protected])
A área de Observação da Terra (OBT):
Missão:
A missão da OBT é ser o líder científico e tecnológico no uso de
Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento para conhecer o
território e o mar continental brasileiro, em cinco áreas de
atuação:
Especificação, avaliação e uso de sistemas imageadores de
Sensoriamento Remoto para a região tropical.
Concepção, processamento e aplicações dos satélites de
observação da terra.
Desenvolvimento de software livre em Processamento de
Imagens e Geoprocessamento.
Manter um centro de geração e difusão de imagens de
satélites de observação da terra para a sociedade brasileira.
Atuar na área de monitoramento/modelagem ambiental dos
ecossistemas brasileiros.
A área de Observação da Terra (OBT):
Capacidades específicas:
Pesquisas e aplicações usando dados de imagem óptico e radar.
Desenvolvimento de sistemas de Geoinformação estratégicos.
Ciclo completo do segmento solo: estações de recepção,
processamento de dados e distribuição de imagens.
Apoio aos projetos do Programa de Monitoramento do
Desmatamento da Amazônia.
Apoio ao segmento aplicação do Programa CBERS.
Suporte tecnológico para as atividades desenvolvidas pelo
Programa Espaço e Sociedade.
O Programa Amazônia:
Plano original no início dos anos 80:
Coordenação de pesquisas e aplicações de tecnologia espacial
para a Amazônia.
Monitoramento da dinâmica da cobertura da terra.
Climatologia e Meteorologia.
Clima espacial.
Modelagem ambiental.
Inventário de perda de floresta primária.
Plano hoje:
Monitoramento da dinâmica da cobertura da terra através dos
projetos PRODES, DETER, DEGRAD e TerraClass.
O que é o PRODES ?
Levantamento anual e sistemático feito desde 1988 para calcular a
Taxa de Desmatamento na Amazônia Legal
Detecta exclusivamente desmatamentos tipo corte raso superiores a
6.25 ha
Utiliza aprox. 220 imagens/ano dos satélite Landsat, com resolução de
espacial 30m
Produz e divulga na internet a taxa anual, imagens, mapas vetoriais e
tabelas
Número oficial do governo e que fornece subsídio às posições
brasileiras nas Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança
do Clima
Projeto integrante do PPCDAM – Plano de Ação para Prevenção e
Controle do Desmatamento na Amazônia Legal coordenado pelo MMA
e Casa Civil da Presidência da República
O que o PRODES monitora ?
Monitoramento anual do desmatamento tipo Corte Raso na Amazônia
Legal Brasileira utilizando aproximadamente 220 imagens do satélite
Landsat 5/TM por ano.
Amazônia Legal X Biomas (Desmatamento
acumulado até 2012 )
Amz. Legal ~ 753.000 km2
Bioma Cerrado ~ 76.000 km2
Bioma Amazônia ~ 674.000 km2
Bioma Pantanal ~ 3.000 km2
Taxas anuais do PRODES
PPCDAm
2004
2008
2005
2009
2006
2010
2007
2011
2012
Contribuição relativa dos estados ao
desmatamento da Amazônia 2004 a 2012
Desmatamento para o PRODES: corte raso
~230 cenas
Landsat/ano
Escolha das imagens: entre maio e setembro
(estação seca em grande parte da Amazônia)
Hipótese: o desmatamento só ocorre
dentro da estação seca
Estação Seca: maior disponibilidade de imagens sem nuvens
Disponibilidade da cena
227/64 TM/5 entre
01/jan a 31/dez/2010
PRODES “Analógico” (1988-2000)
Uso do SGI (INPE) como
base tecnológica.
Uso exclusivo de imagens
do Landsat TM.
Interpretação visual sobre
imagem em papel
1:250.000 (~220
imagens/ano).
Digitalização no SGI. Um
projeto SGI/cena Landsat
(~220 prj/ano).
Edição vetorial.
Cálculo da taxa.
Divulgação: só taxa.
Interpretação
Ambiente do PRODES anos 90
Digitalização
Plotagem
PRODES “Digital” (2000-2005) - SPRING
Uso do SPRING (INPE) como
base tecnológica.
Uso exclusivo de imagens do
Landsat TM.
Um BD Spring/cena Landsat
(~220 BD/ano).
Processamento: modelo mistura
+ segmentação + classificação.
Edição vetorial.
Cálculo da taxa.
Divulgação: taxa e mapas (após
2002).
ÓRBITA CBERS 175 / 110
29 DE JULHO DE 2000
Modelo Linear de Mistura
SOLO
SOMBRA
Segmentação e classificação das imagens
VEGETAÇÃO
PRODES “Digital” (> 2005) - TerraAmazon
Uso do TerraAmazon (INPE/FUNCATE)
como base tecnológica. Sistema apoiado na
biblioteca TerraLib 4.0 com SGBD PostGIS.
Armazena/manipula aprox. 3 milhões
polígonos e mais de 1800 imagens Landsat
TM ou similar.
Banco de dados único para toda Amazônia
Legal.
Interpretação visual diretamente na tela.
Vários satélites e/ou várias datas do
mesmo satélite para uma mesma região.
Cálculo da taxa.
Divulgação: taxa e mapas.
Ambiente do PRODES em 2013
PRODES: TerraAmazon (> 2005)
• Biblioteca TerraLib 4.0 com SGBD
PostGis.
• Armazena aprox. 3 milhões
polígonos
• Banco de dados único para toda
Amazônia Legal. Multiusuário/multi-tarefa
• Interpretação visual
• Vários satélites e/ou várias datas
do mesmo satélite
• Edição vetorial
• Resultado final
• Divulgação
2010
2011
Inovação do TerraAmazon: banco de dados único com toda
base de dados vetorial e raster atual e pretérita.
Mapa final do Prodes 2011
PRODES – Divulgação Internet
PRODES como indutor de Políticas Públicas
Fonte: Ralph Trancoso, MMA, 2011
Metas de redução do desmatamento até 2020
Fonte: Ralph Trancoso, MMA, 2011
O que é o DETER ?
Sistema de Deteção do Desmatamento em Tempo (quase) Real
Criado em 2004. Detecta desmatamento por “corte raso” e “degradação
progressiva”
Instrumento concebido para fornecer indicadores à fiscalização
Atualização diária (Ibama) e mensal (internet)
Áreas desmatadas apenas como indicador de tendências do
desmatamento anual
Detecta desmatamentos superiores a 25 ha. Mais eficiente a partir de 100
ha
Disseminação expedita dos resultados na internet
Uso de sensores de resolução moderada (250m) e alta repetitividade (2 a
5 dias): Terra – Aqua/MODIS, CBERS – WFI
Projeto integrante do PPCDAM – Plano de Ação para Prevenção e
Controle do Desmatamento na Amazônia Legal coordenado pelo MMA e
Casa Civil da Presidência da República
Desmatamento para o DETER:
corte raso ou degradação
Escolha das imagens: disponibilidade diária
16 abril
17 abril
18 abril
19 abril
20 abril
21 abril
22 abril
Novos desmatamentos detectados nas imagens MODIS
Nova máscara, adicionando os desmatamentos da detecção anterior
Máscara sobreposta a uma nova imagem MODIS
Detecção dos novos desmatamentos na nova imagem
“Documento Indicativo para Fiscalização e Controle de Desmatamento”, emitido pelo
IBAMA/MMA com base nas informações do DETER
DETER – Divulgação Internet
Integração com o IBAMA
O que é o DEGRAD ?
Mapeamento da Degradação Florestal na Amazônia Legal
Mapear áreas em processo de desmatamento onde a cobertura
florestal ainda não foi totalmente removida.
Mapear anualmente, através de imagens LANDSAT e CBERS, áreas de
floresta degradada com tendência a ser convertida em corte raso
(degradação florestal, alguns estágios de corte seletivo e cicatriz de
fogo) que nao são mapeadas pelo PRODES
Utiliza o mesmo conjunto de imagens utilizadas no PRODES. Área
mínima mapeável é de 6.25 ha
Degradação Florestal e seus estágios
Corte seletivo
A) Degradação de intensidade moderada, área em regeneração após exploração
madeireira, pátios ainda evidentes;
B) Degradação de intensidade alta, exploração madeireira ativa, grande proporção
de solo exposto;
C) Degradação de intensidade leve, evidência de abertura de estradas de acesso.
DEGRAD 2007 – Região de Nova Santa Helena/MT
Lat
-10.649458 Long
-53.888742 Data da foto
DEGRAD 2008 - Região de Nova Santa Helena/MT
2008-03-01
Resultados consolidados 2007 a 2011 (km2/ano)
Degradação florestal convertida em corte raso:
DEGRAD que virou PRODES (km2)
UF
AC
AM
AP
MA
MT
PA
RO
RR
TO
AMZ
LEGAL
2007 ->
2008
2008->
2009
2009->
2010
2010->
2011
2011->
2012
12
15
4
170
933
681
107
40
19
3
8
2
94
105
167
25
0
6
2
8
1
78
112
96
16
12
3
7
11
0
13
59
136
24
3
1
10
56
0
18
171
112
156
6
13
1982
410
327
255
543
Degradação florestal convertida em corte raso:
DEGRAD que virou PRODES
Amazônia Legal:
Área km2
FLORESTA D2008 D2009 D2010 D2011 D2012
DEGRAD2007
16047
76.0% 11.5% 2.4% 2.3% 1.6% 1.3%
DEGRAD2008
27546
90.4%
1.4% 1.6% 1.5% 1.4%
DEGRAD2009
13335
91.9%
2.0% 1.7% 1.5%
DEGRAD2010
7502
91.7%
3.1% 1.4%
DEGRAD2011
24577
95.5%
2.1%
Mato Grosso:
Área km2
DEGRAD2007
DEGRAD2008
DEGRAD2009
DEGRAD2010
DEGRAD2011
8971
13042
8488
2503
11591
FLORESTA D2008 D2009 D2010 D2011 D2012
84.4% 10.1% 1.7% 1.2% 1.6% 0.9%
94.3%
0.8% 1.0% 1.7% 1.4%
94.7%
1.2% 1.8% 1.4%
96.3%
2.2% 0.9%
97.9%
1.4%
PRODES x DETER x DEGRAD x DETEX
Sistemas complementares e concebidos para atender a diferentes
objetivos:
Satélite e
resolução
Atualização dos
dados
Área
mínima
mapeada
Tipo de
desmate
Objetivos
PRODES
LANDSAT TM,
CBERS CCD (30
m)
Anual
6.25 ha
Corte raso
Taxas anuais
(1988)
DETER
MODIS TERRA
(250 m)
Mensal
25.00 ha
Corte raso e
Degradação
Indicadores
para
fiscalização
(2004)
DEGRAD
LANDSAT TM,
CBERS CCD (30
m)
Anual
6.25 ha
Degradação
Quantificar
áreas em
processo de
desmate
(2008)
DETEX
LANDSAT TM,
CBERS CCD (30
m)
Anual
6.25 ha
Corte seletivo
Mapear áreas
de corte
seletivo
(2007)
Desafios para monitoramento efetivo:
Precisamos rever conceitos ??
Pulverização do desmatamento.
Diminuição do tamanho médio do polígonos
desmatados.
Desmatamento ao longo de todo ano.
Acúmulo de áreas de florestas degradadas.
Necessidade de qualificação da informação para
atender novas demandas – REDD.
Padrão de desmatamento: Área média dos polígonos vs
Área desmatada
Fonte: Ralph Trancoso, MMA, 2011
Prodes 2010 – Kernel polígonos > 6.25 ha
Prodes 2010 – Kernel polígonos < 6.25 ha
DETER AWiFS:
Sistema de Detecção do Desmatamento em Tempo (quase) Real
baseado no sensor AWiFS.
Necessidade de monitorar polígonos menores que 25 ha, detecta
desmatamentos superiores a 3 ha.
Discrimina desmatamento por corte raso e por degradação
florestal.
Desenvolvido e operado pelo INPE/CRA em Belém/PA.
Versão beta a partir de julho de 2013, fornecerá dados
exclusivamente ao IBAMA.
Uso do sensor AWiFS do satélite Resource Sat, resolução de 56
metros e revisita de 5 dias.
Instrumento concebido para fornecer indicadores mais
precisos à fiscalização.
Projeto integrante do PPCDAM.
Centro Regional da Amazônia do Inpe em
Belém/PA: unidade responsável pelo TerraClass
Sensor IRS/AWiFS
Satélite Resource Sat e sensor AWiFS (fonte ISRO)
Imagem Modis usada no Deter
Imagem AWiFS usada no Deter AWiFS
Deter AWiFS - Resultados
Preliminares
Jun
Março, Abril, Maio e Junho (até dia 20)
Mai
Abr
Mar
Deter AWiFS Resultados Preliminares
CORTE RASO em Marco, Abril, Maio e Junho (até dia 20) de
2013: distribuição espacial dos polígonos
Deter AWiFS - Resultados
Preliminares
Mês
Marco/13
Abril/13
Maio/13
Junho/13
Total
Nr. Pols
297
2153
1039
1404
Area_km2
50.89
306.89
392.99
306.10
4893
1056.87
O que é o TERRACLASS ?
Projeto desenvolvido em conjunto com a Embrapa para mapeamento
e monitoramento do uso e cobertura da terra nas áreas
desmatadas da Amazônia
Mapear de forma bianual o uso e ocupação de áreas já apontadas
como desmatamento para o PRODES.
Até 2010 haviam 742.000 km2 desmatados, sendo 500.000 km2 com
mais de 10 anos
O que há por baixo do “tapete amarelo” do PRODES ??
Divisão de tarefas entre Inpe e Embrapa
Agricultura anual
Embrapa Informática Agropecuária
Pastagens
Embrapa Amazônia Oriental
Vegetação secundária
INPE-Centro Regional da Amazônia
PRODES e TerraClass2008
Resultados finais TerraClass :
2008
2010
Resultados finais TerraClass 2008 e 2010:
Obrigado !!
Luis Maurano
([email protected])
INPE/OBT/DPI
Tel: 12 32086461