Vigiando o ambiente terrestre açoriano desde o espaço

A secção UAciência é coordenada pelo Professor Universitário Armindo Rodrigues.[…]. Nos últimos anos tem crescido de modo assinalável o leque de satélites disponíveis para Detecao Remota (DR) cujo único objetivo e obter imagens que permitam identificar e cartografar desde o espaço diferentes áreas (exemplos: urbanas, florestais, naturais, planos de agua, rochosas) ou fenómenos (exemplos: stress hídrico em plantações, erosão hídrica superficial em solos, derrocadas em vertentes, ilhas de calor em cidades) em toda a superfície terrestre num determinado período de tempo. A crescente utilização combinada e integrada dos distintos sensores de observação terrestre disponíveis tem vindo a originar uma enorme quantidade de informação, assim como uma nova forma de estudar a superfície terrestre. […].info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Cartografia de vegetação invasora nos Açores : imagens de satélite como solução barata e eficiente

A secção UAciência é coordenada pelo Professor Universitário Armindo Rodrigues.[…]. Pelas suas características geográficas, ambientais e socioeconómicas, o uso de DR por satélite constitui uma solução interessante e com boa relação custo-benefício para a vigilância e monitorização das áreas terrestres e marinhas do Arquipélago dos Acores. Há, contudo, algumas variáveis que condicionam o pleno aproveitamento desta tecnologia a nível regional, como por exemplo a quase constante nebulosidade que impede a obtenção frequente e periódica de imagens óticas por parte da missão espacial de DR mais importante e antiga a nível global: o Programa Landsat da NASA/USGS (EUA), cujas imagens recolhidas são disponibilizadas gratuitamente. As alternativas (menos económicas) que permitem de algum modo contornar estas condicionantes passam assim quer pela aquisição de imagens óticas de sensores comerciais (com pedidos “a la carte”), quer pela execução de levantamentos aéreos (seja com avião, seja com drones – a tendência mais recente e mais económica). […].info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Proposta metodológica para a elaboração de planos de gestão de sítios da rede natura 2000

Dissertação de Mestrado em Ordenamento do Território e Planeamento Ambiental.Pela sua natureza e pelo seu enquadramento específico no contexto da Política de Ordenamento do Território, é essencial para o sucesso da gestão e conservação das áreas incluídas na Rede Natura 2000 a implementação de Planos de Gestão adequados e adaptados à realidade de cada sítio, nos quais todas as entidades com tutelas, interesses ou influência directa nas áreas de intervenção possam ser envolvidas e responsabilizadas, participando activamente na sua elaboração e implementação, reforçando assim a sua exequibilidade e potencial de sucesso. Esta tese de mestrado consiste na apresentação de uma proposta metodológica para a elaboração e implementação de Planos de Gestão em Sítios da Rede Natura 2000, que permita aos seus futuros gestores e aos decisores uma prática mais eficaz e informada na elaboração e fiscalização deste tipo de instrumentos, utilizando como caso de estudo a elaboração do Plano de Gestão da Zona de Protecção Especial (ZPE) Pico da Vara/Ribeira do Guilherme (Ilha de S. Miguel – Região Autónoma dos Açores), desenvolvido pela SPEA – Sociedade Portuguesa para o Estudo das Aves, no âmbito da Acção A1 do Projecto LIFE PRIOLO – "Recuperação do Habitat do Priolo na ZPE Pico da Vara/Ribeira do Guilherme"

Resource Communication : ForestAz - Using Google Earth Engine and Sentinel data for forest monitoring in the Azores Islands (Portugal)

AIM OF STUDY: ForestAz application was developed to (i) map Azorean forest areas accurately through semiautomatic supervised classification; (ii) assess vegetation condition (e.g., greenness and moisture) by computing and comparing several spectral indices; and (iii) quantitatively evaluate the stocks and dynamics of aboveground carbon (AGC) sequestrated by Azorean forest areas. AREA OF STUDY: ForestAz focuses primarily on the Public Forest Perimeter of S. Miguel Island (Archipelago of the Azores, Portugal), with about 3808 hectares. MATERIAL AND METHODS: ForestAz was developed with Javascript for the Google Earth Engine platform, relying solely on open satellite remote sensing data, as Copernicus Sentinel-1 (Synthetic Aperture Radar) and Sentinel-2 (multispectral). MAIN RESULTS: By accurately mapping S. Miguel island forest areas using a detailed species-based vegetation mapping approach; by allowing frequent and periodic monitoring of vegetation condition; and by quantitatively assessing the stocks and dynamics of AGC by these forest areas, this remote sensing-based application may constitute a robust and low-cost operational tool able to support local/regional decision-making on forest planning and management. RESEARCH HIGHLIGHTS: This collaborative initiative between the University of the Azores and the Azores Regional Authority in Forest Affairs was selected to be one of the 99 user stories by local and regional authorities described in the catalog edited by the European Commission, the Network of European Regions Using Space Technologies (NEREUS Association), and the European Space Agency (ESA).info:eu-repo/semantics/publishedVersio

The spectralrao-monitoring Python package : A RAO's Q diversity index-based application for land-cover/land-use change detection in multifunctional agricultural areas

Monitoring multifunctional agricultural areas is paramount to ensure their cost-effective management. The remote sensing-based detection of land-cover/land-use (LCLU) changes and analysis of vegetation dynamics constitute a relevant indicator to support robust monitoring schemes, allowing the control of agri-environmental conditions and enforcing related measures and policies. The Rao's Q diversity index (RaoQ) is frequently used to measure functional diversity in ecology, thanks to the textural analysis of the environment. This paper aims to develop and provide an open-source Python application whose workflow may constitute a RaoQ-based LCLU change monitoring tool for multifunctional agricultural areas. Here, a use case is presented for detecting and mapping LCLU changes leveraging the free and open access Landsat 8 (L8) satellite data. The workflow is organized in four main stages: (1) data processing; (2) Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) calculation; (3) RaoQ calculation; and (4) detection and mapping of LCLU changes through thresholding of RaoQ. Three methodological approaches were developed (RaoC – “classic” RaoQ; RaoMD – “multidimensional” RaoQ, and “classic + multidimensional” RaoQ) with overall accuracies ranging from 0.88 to 0.92. An example of an agri-environmental monitoring decision-support framework based on spectralrao-monitoring is presented. The application is easily reproducible, and the code is fully available and utilizable with other sensors at different resolutions to support monitoring other types of agricultural areas.During the conception and primary development of this research idea, author A. Gil was funded by FCT (Portuguese National Foundation for Science and Technology) under a postdoctoral fellowship (SFRH/BPD/100017/2014) and a subsequent Assistant Researcher contract (Decree-Law 57/2017).info:eu-repo/semantics/publishedVersio

25 anos de Copernicus.

A secção UAciência é coordenada pelo Professor Universitário Armindo Rodrigues.O programa europeu de observação da Terra, Copernicus, anteriormente chamado “Monitorização Global para o Ambiente e Segurança”, ou GMES na sigla inglesa, é constituído por uma constelação atual de oito satélites (o primeiro tendo sido lançado em 2014 e podendo chegar a um total de quase 20 até 2030) e por um conjunto de sistemas de observação in situ com sensores terrestres, aéreos e marinhos, permitindo o acesso total, gratuito e de acesso aberto aos dados por cientistas, empreendedores, serviços públicos ou qualquer cidadão. Curiosamente, em 2006 decorreu um concurso destinado a jovens estudantes para atribuir um nome mais apelativo a este programa, na altura GMES, tendo sido escolhido o “Pegasus”, todavia não foi implementado, sendo mais tarde escolhido Copernicus em reconhecimento ao matemático e astrónomo polaco Nicolau Copérnico, e para melhor alinhamento com outro programa estratégico de âmbito espacial da União Europeia dedicado à sua afirmação no setor do posicionamento global, Galileo.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Monitorização semiautomática da orla costeira terrestre dos Açores com base em deteção remota por satélite

A secção UAciência é coordenada pelo Professor Universitário Armindo Rodrigues.O solo é um recurso escasso e não renovável em qualquer território, mas este constrangimento ganha muito maior relevância em pequenas ilhas como as do Arquipélago dos Açores, nas quais é fundamental gerir e conservar este recurso insubstituível, de modo a assegurar maior autossuficiência alimentar e maior resiliência as alterações climáticas e catástrofes naturais, possibilitando assim um desenvolvimento cada vez mais sustentável. A orla costeira e usualmente a zona de cada ilha sujeita a maiores pressões, quer as ditas "naturais" (erosão da orla costeira, movimentos de vertente, proliferação de espécies de plantas exóticas invasoras, etc.), quer as decorrentes diretamente da presença e atividade humana (núcleos urbanos, áreas de agricultura mais intensiva e desenvolvimento de infraestruturas turísticas, industriais, portuárias e recreativas, etc.), causando uma degradação acelerada da ocupação e uso do solo costeiros (recuo da orla costeira, perda de solo com capacidade agroflorestal, diminuição da biodiversidade, poluição costeira, etc.). […].info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Detection of Geothermal Anomalies in Hydrothermal Systems Using ASTER Data: The Caldeiras da Ribeira Grande Case Study (Azores, Portugal)

ABSTRACT: Current-day volcanic activity in the Azores archipelago is characterized by seismic events and secondary manifestations of volcanism. Remote sensing techniques have been widely employed to monitor deformation in volcanic systems, map lava flows, or detect high-temperature gas emissions. However, using satellite imagery, it is still challenging to identify low-magnitude thermal changes in a volcanic system. In 2010, after drilling a well for geothermal exploration on the northern flank of Fogo Volcano on São Miguel Island, a new degassing and thermal area emerged with maximum temperatures of 100 °C. In the present paper, using the ASTER sensor, we observed changes in the near-infrared signals (15 m spatial resolution) six months after the anomaly emerged. In contrast, the thermal signal (90 m spatial resolution) only changed its threshold value one and a half years after the anomaly was recognized. The results show that wavelength and spatial resolution can influence the response time in detecting changes in a system. This paper reiterates the importance of using thermal imaging and high spatial resolution images to monitor and map thermal anomalies in hydrothermal systems such as those found in the Azores.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Using Sentinel-1 GRD SAR data for volcanic eruptions monitoring: the case-study of Fogo Volcano (Cabo Verde) in 2014/2015

3rd Intercontinental Geoinformation Days (IGD), Mersin, Turkey (17-18 november 2021).The last eruption in the Fogo Volcano, which began in November 2014, was the first eruptive event captured by the Sentinel-1 (S1) mission. The present work sought to complement previous research and explore the potential of utilizing data from the Synthetic Aperture Radar (SAR) S1 mission to better monitor active volcanic areas. S1 Ground Range Detected (GRD) data was used to analyze the changes that occurred in the area before, during, and after the eruptive event and was able to identify the progress of the lava flow and measure the affected area (3.89 km2 in total). Using the GRD data on Google Earth Engine (GEE) platform demonstrated high potential in terms of response time to monitor and assess eruptive scenarios in near-real-time, which is fundamental to mitigate risks and to better support crisis management.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Mapping recreational ecosystem services from stakeholders' perspective in the Azores

Mapping and Assessment of Ecosystems and their Services (MAES) in Europe’s Outermost Regions (ORs) and Overseas Countries and Territories (OCTs) is still underdeveloped compared to the European mainland. Most of those territories are small islands for which Marine and Coastal Ecosystems (MCE) constitute a significant resource and provide important provisioning, regulating and cultural Ecosystem Services (ES). Understanding the cultural dimension of ecosystems and considering the cultural benefits and values associated with them, demands methodological plurality, flexibility and creativity. This study focused on two activities related to recreational ES (recreational fishing and recreational SCUBA diving) that are particularly relevant to São Miguel Island (Archipelago of the Azores, Portugal). Stakeholders were interviewed using SeaSketch, a participatory mapping tool in which they indicated where they conduct recreational fishing and scuba diving, the relative value of those areas, in terms of preference over other areas and their willingness to relinquish them for the purpose of conservation. Responses were aggregated and represented in maps showing key areas for the provision of recreational ES around São Miguel. This approach can be used in the Azorean Maritime Spatial Planning (MSP) process and other on-going conservation initiatives, to better understand the trade-offs between relevant socio-economic activities and to support negotiations between the government and groups of stakeholders.Data collection and analysis for this article were done as part of a Master's thesis in Maritime Spatial Planning, funded by the Education, Audiovisual and Culture Executive Agency (EACEA), with an Erasmus Mundus Scholarship and by the Luso-American Development Foundation (FLAD), through the mobility fund Crossing the Atlantic. Fundação Gaspar Frutuoso (FGF) financed the work of Cristina Seijo as MSC-level grant researcher (002/BI/2020) and the work of Catarina Fonseca as Post-doc grant researcher (003/BIPD/2020), during the elaboration of the manuscript. The publication charges for this article were funded by cE3c – Centre for Ecology, Evolution and Environmental Changes & ABG - Azorean Biodiversity Group (SRMC-M1.1.a/042/Funcionamento/2018-Apoio à manutenção e gestão do GBA/cE3c – 2018-2020). We would like to thank all of them for the economic support, the McClintock Lab for the technical support and all the participants in this study for their thoughtful contribution.info:eu-repo/semantics/publishedVersio