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Identifying recent deforestation in the brazilian cerrado using the image difference technique and normalized burn ratio
Trabalho de Conclusão de Curso (especialização)—Universidade de BrasÃlia, Instituto de Geociências, [2016].No Brasil, sistemas de alerta de desmatamentos em tempo quase real têm sido desenvolvidos apenas para a Amazônia,
embora, nos últimos anos, o bioma Cerrado tem-se destacado por suas altas taxas de ocupação humana, principalmente
para produção de grãos e carne bovina. Em comparação com a Amazônia, o Cerrado apresenta dificuldades adicionais
por causa da presença de três formações vegetacionais (campestre, savânica e florestal) e também por causa da marcada
influência da sazonalidade climática. O objetivo desse estudo é analisar o potencial das técnicas de diferença de
imagens e do Ãndice de queimada por diferença normalizada (NBR) em cenas do satélite Landsat-8 Operational Land
Imager (OLI) para produzir indicativos de desmatamentos recentes no bioma Cerrado. A área de estudo selecionada foi
a região oeste da Bahia, uma das fronteiras agrÃcolas mais importantes do paÃs. Foram selecionadas duas cenas (órbita =
220; ponto = 68) de 26 de agosto de 2014 e 29 de agosto de 2015. Um dos algoritmos utilizados foi o disponÃvel no
programa Erdas Imagine 2014, denominado de diferença de imagens (image difference). Essa técnica foi
complementada com o NBR para discriminar áreas desmatadas de áreas queimadas. A técnica de diferença de imagens
utilizando a banda 7 do Landsat-8 e um limiar de 5% permitiu a identificação de 286 polÃgonos na área de estudo,
correspondendo ou a áreas desmatadas ou a áreas queimadas. O NBR permitiu eliminar 108 desses polÃgonos,
classificados como queimada após a inspeção visual de composições coloridas RGB/564. Análise de acurácia com base
em imagens do Sentinel-2A indicaram erros de omissão e comissão inferiores a 5%. O método de diferença de imagens
seguida da técnica de NBR possui alto potencial para identificar, de forma rápida, eficiente e operacional, indicativos de
desmatamento no bioma Cerrado para subsidiar campanhas de combate a desmatamentos ilegais no Cerrado.In Brazil, near-real time deforestation detection systems have been developed only for the Amazon, although, in recent
years, the Cerrado biome has been highlighted for its high rates of human occupation, mainly for grain and beef
production. Compared with the Amazon, the Cerrado presents additional difficulties because of the presence of three
types of vegetation formations (grasslands, shrublands and forestlands) and also because of the marked influence of the
climatic seasonality. The objective of this study is to analyze the potential of the image difference and normalized burn
ratio (NBR) techniques applied to the Landsat-8 satellite images to produce indicatives of recent deforestation in the
Cerrado biome. The study area was the western region of Bahia, one of the most important agricultural frontiers of the
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country. Two Landsat-8 scenes (path = 220; row = 68) from August 26, 2014 and August 29, 2015 were selected. The
image difference algorithm used was the one available in the Erdas Imagine 2014 software package. This technique was
complemented with the NBR to discriminate between deforested areas and burned areas. The image difference
technique based on band 7 of Landsat-8 and a threshold of 5% identified 286 polygons in the study area, corresponding
to either deforested or burned area. The NBR allowed the exclusion of 108 polygons classified as burned areas,
according to the visual inspection of RGB/564 color composites. Results of this research indicated that the image
difference and the NBR procedures has high potential to identify, quickly, efficiently and in an operating mode,
indicatives of deforestation in the Cerrado biome to subsidize field campaigns to combat illegal deforestations