Use and occupation of the surface based on the Soil-Adjusted Vegetation Index (SAVI) in the Permanent Preservation Area (PPA) of the Santa Teresa reservoir in Soledade-PB

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i14.36489

Keywords:

Supervised classification; Remote sensing; Semiarid.

Abstract

The classification of the use and occupation of the terrestrial surface through remote sensing is extremely important for the analysis of vegetation cover and can be done from the spectral response from a given vegetation index that best responds to the objectives of the intended study. In this sense, this study used the Soil-Adjusted Vegetation Index (SA-VI) to carry out the supervised classification of the Permanent Preservation Area (PPA) of the Santa Teresa Reservoir, located in the municipality of Soledade, in the semi-arid region of Paraíba. From the digital processing of Sentinel-2 satellite images from the years 2016 and 2018, 5 classes of use and occupation of the surface were mapped using the ArcGis-Pro software. These classes were delimited within the perimeter of the polygon surrounding the weir, defined by a buffer generated from the edge of the water body, 100 meters wide (PPA strip). Based on the spectral response provid-ed by the application of the SAVI, training samples were collected and the supervised classification by maximum likeli-hood (MAXVER) was carried out, reaching the percentages of covered area of 60.44% of vegetation and 39 .57% of exposed soil, for the year 2016; and 68.48% of vegetation, 9.80% of water and 21.72% of exposed soil, for the year 2018. The vegetation classes were called Herbaceous Semidense, Subshrub Sparse and Shrub Semidense. It was con-cluded that the gains and losses of each identified class, in terms of coverage area, were determined by the average rain-fall of each year.

Author Biographies

Janaína Barbosa da Silva, Universidade Federal de Campina Grande

She is an Associate Professor at the Federal University of Campina Grande, Academic Unit of Geography in the area of Cartography, Geoprocessing and Remote Sensing. She is the leader of the Cartography, Geoprocessing and Remote Sensing Research Group -CAGEOS certified by CNPQ. She holds a degree (2003), a master's degree (2006), a PhD in Geography (March-2012) and a Post-Doctorate (2019/20) in Geography, all from the Federal University of Pernambuco. She has experience in the field of Geosciences, with emphasis on Biogeography, Remote Sensing and the Environment, working mainly on the following topics: environment, estuary, mangroves, environmental impacts and environmental degradation. She is currently a reviewer for the journal: Revista Brasileira de Geografia Física (RBGF, UFPE). Permanent member of the Graduate Program in Engineering and Management of Natural Resources at UFCG. Master's and doctoral advisor.

Sérgio Murilo Santos de Araújo, Universidade Federal de Campina Grande

Graduated and Master in Geography from the Federal University of Pernambuco (UFPE) and PhD in Sciences/Geosciences (2004) from the State University of Campinas (UNICAMP). Associate Professor III and Researcher at the Academic Unit of Geography (UAG), at the Humanities Center of the Federal University of Campina Grande (UFCG). He works in the areas of GEOGRAPHY and GEOSCIENCES, in the following areas: 1) Physical Geography: Geomorphology, Geographic Climatology, Geology and Water Resources; 2) Geography and Environment: Development and Environment; Environmental analysis; Management and Policy of Mineral Resources; Environmental Vulnerabilities, Risks and Impacts (EIA/RIMA); Management and Conservation of Natural Resources; Desertification, Degradation and Recovery of Degraded Areas and Brazilian Semiarid (SAB). Participates in Research Groups, as leader of the Environmental Management and Ordering Group - GEOAMB (UFCG). Participates in the Graduate Programs in Natural Resources (Master's and Doctorate/PPGRN - UFCG); History (Master's - UFCG ) and Professional Master's in Geography Teaching Network (ProfGeo/UFCG). He has experience in academic management activities (Administrative Coordinator of the Academic Unit of Geography at UFCG; Coordinator of Research and Extension; Coordinator of the Specialization Course and Coordinator of the Undergraduate Course in Geography). He was a teacher of Basic Education (Elementary and High School) between 1992 and 2002 in the Municipalities of São Lourenço da Mata-PE and Recife-PE and in the State Education Network of Pernambuco.

References

AESA-PB. (2017). Shapefile (Municípios_PB). Paraíba, Brasil: AESA-PB, Agência Executiva de Gestão das Águas do Estado da Paraíba. http://geoserver.aesa.pb.gov.br/geoprocessamento/geoportal/shapes.html.

AESA-PB. (2021). Meteorologia – Chuvas. Soledade, Brasil: AESA-PB, Agência Executiva de Gestão das Águas do Estado da Paraíba. http://www.aesa.pb.gov.br/aesa-website/meteorologia-chuvas/.

Almeida, A. S., Santos, R. L., & Chaves, J. M. (2011). Mapeamento de uso e ocupação do solo no Município de Jeremoabo-BA: uso do Algoritmo Máxima Verossimilhança (Maxver). Anais do XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. Curitiba, PN, Brasil. http://marte.sid.inpe.br/col/dpi.inpe.br/marte/2011/07.12.17.17/doc/p0787.pdf

Almeida, M. L. (2016). Análise social no Assentamento Santa Tereza no município de Soledade-PB (Monografia). Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, Brasil. Recuperado de: http://dspace.bc.uepb.edu.br/jspui/bitstream/123456789/10651/1/PDF%20-%20Mayza%20Lopes%20de%20Almeida.pdf

Agência Nacional de Águas (2016). Relatório de Segurança de Barragens - 2015. Brasília: ANA. pp. 168. https://www.snisb.gov.br/relatorio-anual-de-seguranca-de-barragem/anteriores/2015-1

Araújo, J. C. (2003). Assoreamento em reservatórios do semiárido: modelagem e validação. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 8 (2), p. 39-56. http://dx.doi.org/10.21168/rbrh.v8n2.p39-56

Queiroz, R. B., Severino, P. A. R., Rodrigues, A. G. & Gómez, A. T. (2004). Redes Neurais: Um Comparativo com Máxima Verossimilhança Gaussiana na Classificação de Imagens CBERS. Anais do II Workshop de Tecnologia da Informação aplicada ao Meio Ambiente – CBComp. Itajaí, SC, UVI, Brasil. Recuperado de: http://www.ufrgs.br/niee/eventos/CBCOMP/2004/pdf/Workshop_Ambiente/Inteligencia_Artificial/t170100151_3.pdf

Brasil. (2012). Lei nº 12.651, de 25 de maio de 2012. Dispõe sobre a proteção da vegetação nativa; altera as Leis nos 6.938, de 31 de agosto de 1981, 9.393, de 19 de dezembro de 1996, e 11.428, de 22 de dezembro de 2006; revoga as Leis nos 4.771, de 15 de setembro de 1965, e 7.754, de 14 de abril de 1989, e a Medida Provisória no 2.166-67, de 24 de agosto de 2001; e dá outras providências. Brasília, DF. http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2011-2014/2012/lei/l12651.htm

Campos, J. N. B. & Studart, T. M. C. (2001, setembro). Secas no Nordeste do Brasil: origens, causas e soluções. Anais do Inter-American Dialogue on Water Management. Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 4. Recuperado de: https://repositorio.ufc.br/handle/riufc/9326

CAR. (2020). Shapefile (CAR de Soledade-PB). Paraíba, Brasil: CAR, Cadastro Ambiental Rural. https://www.car.gov.br/publico/municipios/downloads?sigla=PB.

Francisco, P. R. M., Medeiros, R. M. & Santos, D. (2018). Evapopluviogramas do Estado da Paraíba. Campina Grande: EDUFCG, 2018. 136p.

Recuperado de: https://www.researchgate.net/profile/Paulo-Roberto-Francisco/publication/324174904_Evapopluviogramas_do_Estado_da_Paraiba/links

/5ac408fc0f7e9becc9d49730/Evapopluviogramas-do-Estado-da-Paraiba.pdf

Huete, A.R. (1988). A soil-adjusted vegetation index. Remote Sensingof Environment (25), p. 295-309. https://doi.org/10.1016/0034-4257(88)90106-X

IBGE. (2021). Shapifile Malhas Territoriais. Brasil: IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. https://www.ibge.gov.br/geociencias/organizacao-do-territorio/malhas-territoriais.html.

Jensen, J. R. & Epiphanio, J. C. N. (2011). Sensoriamento remoto do ambiente: uma perspectiva em recursos terrestres. São José dos Campos: Parêntese Editora.

Machado, C. C. C., Galvíncio, J. D. & Oliveira, T. H. (2011). Análise espacial e temporal do IVAS e do albedo da superfície no município de São José do Sabugi-PB. Geografia, 36 (2), p. 359-369. https://www.periodicos.rc.biblioteca.unesp.br/index.php/ageteo/article/view/3883

Medeiros, R. M. (2022). Flutuabilidade pluvial e sua relação com o fenômeno La Niña nos municípios de Juazeirinho e Soledade, semiárido da Paraíba, Brasil. Brazilian Journal of Agroecology and Sustentability. 4 (1). https://doi.org/10.52719/bjas.v4i1.3822

Monteiro, P. F. C., Angulo Filho, R., Xavier, A. C. & Monteiro, R. O. C. (2013). Índices de vegetação simulados de diferentes sensores na estimativa das variáveis biofísicas do feijoeiro. Pesquisa agropecuária brasileira, 48 (4), p. 433-441. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2013000400012

Oliveira, J. S. S. (2013) Índices de vegetação (NDVI, IVAS, IAF, NDWI) como subsídio à gestão do uso e ocupação do solo na zona de amortecimento da Reserva Biológica de Saltinho (Dissertação de Mestrado). Universidade Federal de Pernambuco, Recife, Brasil. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/10607

Oliveira, W. M., Chaves, I. B. & Lima, E.R.V. (2009). Índices espectrais de vegetação de Caatinga em um Neossolo Litólico do semiárido paraibano. Anais do Simpósio Brasileiro De Sensoriamento Remoto, Natal, RN, Brasil. http://marte.sid.inpe.br/col/dpi.inpe.br/sbsr@80/2008/11.17.00.32/doc/2103-2110.pdf

Pereira, M. P. B. & Souza Júnior, X. S. S. O geoprocessamento no âmbito da ciência geográfica: discussões para a disciplina projeto de pesquisa. Anais do IV Congresso Nacional de Pesquisa e Ensino em Ciências - CONAPESC. Campina Grande, PB, Brasil. https://www.editorarealize.com.br/artigo/visualizar/57032

Popper, K. (1972). A Lógica da Pesquisa Científica, (2a. ed.) São Paulo, Editora Cultrix.

Decreto Nº 19.258, de 31 de outubro de 1997. (1997). Regulamenta o controle técnico das obras e serviços de oferta hídrica e dá outras providências. Recuperado de: http://www.aesa.pb.gov.br/aesa-website/wp-content/uploads/2016/11/DECRETO_15.pdf

Rennó, C. D. (1998). Avaliação das incertezas nas classificações de máxima verossimilhança e contextual de modas condicionais iterativas em imagens jers na região de Tapajós, Estado do Pará. (Monografia) Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, Brasil. Recuperado de: https://livrozilla.com/doc/428842/avalia%C3%A7%C3%A3o-das-incertezas-nas-classifica%C3%A7%C3%B5es-de-m%C3%A1xima

Ribeiro, G. A., Silva, J. & Silva, J. B. (2016). Índice de Vegetação Ajustado ao Solo (IVAS): estado da arte e suas potencialidades. Revista Brasileira de Geografia Física. 9 (6), p. 2054-2074. https://doi.org/10.26848/rbgf.v9.6.p2054-2074

Published

30/10/2022

How to Cite

SOUSA, L. A. de .; SILVA, J. B. da .; ARAÚJO, S. M. S. de . Use and occupation of the surface based on the Soil-Adjusted Vegetation Index (SAVI) in the Permanent Preservation Area (PPA) of the Santa Teresa reservoir in Soledade-PB. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 14, p. e371111436489, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i14.36489. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/36489. Acesso em: 25 nov. 2024.

Issue

Section

Exact and Earth Sciences