Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/20498
Tipo de Documento: | Dissertação |
Título : | Estimação de biomassa e caracterização estrutural de áreas restauradas da Mata Atlântica com dados 3D obtidos por fotogrametria aérea digital |
Autor : | Almeida, Milena Viviane Vieira de |
Fecha de publicación : | 30-ago-2023 |
Director(a): | Fernandes, Milton Marques |
Co-Director(a): | Almeida, André Quintão de |
Resumen: | Os desmatamentos para agricultura e pecuária no bioma Mata Atlântica são os principais geradores de áreas perturbadas e/ou degradadas, sendo necessário monitorá-los continuamente. A problemática consiste em conciliar um método de coleta de dados, em áreas de restauração, que seja eficiente, célere e com comprovado custo-benefício. O monitoramento, seja de áreas degradadas ou em restauração, normalmente utilizados em diferentes fases de planos de recuperação de áreas degradadas (PRADs), permite visualizar os indicadores/resultados obtidos em comparação com as metas estabelecidas, seja por acordos globais, protocolos ou PRADs. No entanto, nos quesitos espaço-tempo e custos, as campanhas de campo tornam-se muito onerosas. Como alternativa aos inventários tradicionais, dados de sensoriamento remoto 3D, como Light Detection and Ranging (LiDAR), vêm sendo utilizados para auxiliar no monitoramento dessas áreas. Devido ao LiDAR possuir elevado custo quando comparado aos métodos de inventário realizados em campo, uma tecnologia de baixo custo, como as nuvens de pontos 3D de fotogrametria aérea digital (FAD) obtidas via aeronave remotamente pilotada (RPA) vem sendo aprimorada. Pretende-se, portanto, com esta pesquisa, realizar a (i) caracterização da estrutura vertical e de cobertura e (ii) estimativa de biomassa acima do solo (AGB) com nuvens de pontos 3D obtidas por FAD-RPA em áreas de Mata Atlântica restauradas. Essas áreas foram agrupadas de acordo com o método de restauração: RAM (restauração ativa), RAR (restauração ativa consorciada com eucalipto) e RPA (restauração passiva). Foram inventariados 1.797 indivíduos arbóreos, distribuídos em 59 espécies e 26 famílias. Dentre os três modelos de restauração estudados, a RAR apresentou os maiores valores de NA, H, AB e AGB. As áreas em restauração que apresentaram maior similaridade florística (55%) foram RAR e RPA. O modelo numérico do terreno superestimou os valores de elevação do terreno, com RMSE 1,5 m (3%) e um viés de -0,7 m, (1,3%). Já os valores de altura dominante das árvores das parcelas, foram subestimados em 1 m (viés de 11,7%), com um erro de 2,3 m (RMSE de 25,8%). Foi possível caracterizar e diferenciar (agrupar) os sistemas de restauração analisados com as métricas de altura e de cobertura da nuvem de pontos FAD-RPA. O modelo de regressão ajustado apresentou bom desempenho, com valores de R2 de 0,84 e o RMSE de 11,1 Mg.ha-1 (39,2%). Na validação, R2 foi de 0,75 e o RMSE ao nível de parcela de 13,0 Mg.ha−1 (46%). Podemos concluir que, apesar de superestimar os valores de elevação do terreno e, consequentemente, subestimar as alturas das árvores, os dados de FAD-RPA podem ser utilizados para caracterizar os diferentes sistemas de restauração analisados e estimar os valores de AGB com acurácia satisfatória. |
Resumen : | Deforestation for agriculture and livestock in the Atlantic Forest biome is the main generator of disturbed and/or degraded areas, and it is necessary to monitor them continuously. The problem is to reconcile a method of data collection, in areas of restoration, that is efficient, fast and with proven cost-benefit. The monitoring, whether of degraded areas or under restoration, usually used in different phases of degraded areas recovery plans (PRADs), allows to visualize the indicators/results obtained in comparison with the established goals, either by global agreements, protocols, or PRADs. However, in terms of space-time and costs, field campaigns become very costly. As an alternative to traditional inventories, 3D remote sensing data, such as Light Detection and Ranging (LiDAR), have been used to assist in monitoring these areas. Because LiDAR has a high cost when compared to inventory methods performed in the field, a low-cost technology, such as 3D point clouds of digital aerial photogrammetry (FAD) obtained via remotely piloted aircraft (RPA) has been improved. It is intended, therefore, with this research, to perform the (i) characterization of the vertical structure and cover and (ii) estimation of above-ground biomass (AGB) with 3D point clouds obtained by FAD-RPA in restored Atlantic Forest areas. These areas were grouped according to the restoration method: RAM (active restoration), RAR (active restoration intercropped with eucalyptus) and RPA (passive restoration). A total of 1,797 tree individuals were inventoried, distributed in 59 species and 26 families. Among the three restoration models, RAR presented the highest values of NA, H, AB and AGB. The areas under restoration that presented the highest floristic similarity (55%) were RAR and RPA. The numerical model of the terrain overestimated the elevation values of the terrain, with RMSE 1.5 m (3%) and a bias of - 0.7 m, (1.3%). On the other hand, the dominant height values of the trees of the plots were underestimated by 1 m (bias of 11.7%), with an error of 2.3 m (RMSE of 25.8%). It was possible to characterize and differentiate (group) the restoration systems analyzed with the height and coverage metrics of the FAD-RPA point cloud. The adjusted regression model showed good performance, with R2 values of 0.84 and RMSE of 11.1 Mg.ha-1 (39.2%). In the validation, R2 was 0.75 and the RMSE at the plot level was 13.0 Mg.ha-1 (46%). We can conclude that, despite overestimating the elevation values of the terrain and, consequently, underestimating the heights of the trees, the FAD-RPA data can be used to characterize the different restoration systems analyzed and to estimate the AGB values with satisfactory accuracy. |
Palabras clave : | Meio ambiente Biomas (Mata Atlântica) Agricultura (aspectos ambientais) Pecuária Degradação ambiental Sensoriamento remoto Drone Aeronave remotamente pilotada Biomassa acima do solo Nordeste do Brasil Sergipe Remotely piloted aircraft Above-ground biomass Northeast of Brazil |
Área CNPQ: | OUTROS |
Patrocinio: | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES |
Idioma : | por |
Institución: | Universidade Federal de Sergipe (UFS) |
Programa de Posgrado: | Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente |
Citación : | ALMEIDA, Milena Viviane Vieira de. Estimação de biomassa e caracterização estrutural de áreas restauradas da Mata Atlântica com dados 3D obtidos por fotogrametria aérea digital. 2023. 70 f. Dissertação (Mestrado em Desenvolvimento e Meio Ambiente) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2023. |
URI : | https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/20498 |
Aparece en las colecciones: | Mestrado em Desenvolvimento e Meio Ambiente |
Ficheros en este ítem:
Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
---|---|---|---|---|
MILENA_VIVIANE_VIEIRA_ALMEIDA.pdf | 1,91 MB | Adobe PDF | ![]() Visualizar/Abrir |
Los ítems de DSpace están protegidos por copyright, con todos los derechos reservados, a menos que se indique lo contrario.