5. RESULTADOS E DISCUSSÕES
A Figura 2 apresenta o total mensal precipitado nos anos de 1995 e 2007 em Caruaru-PE. A precipitação foi obtida a partir do posto 24 do IPA. O total precipitado para o ano de 1995 foi de 502,20 mm e, para o ano de 2007 foi de 707,30 mm. O mês de março apresentou índice pluviométrico com maior intensidade no ano de 2007 (88,10 mm) em relação ao ano de 1995 (19,00 mm). O mês de Abril de 1995 apresentou precipitação maior do que o mês de março, enquanto que em Abril de 2007 a precipitação foi inferior aos 2 meses anteriores, porém ainda maior que em 1995. Porém, devido a precipitação nos 10 dias anteriores a imagem em 1995 ter sido de 10 mm e em 2007 ter sido de apenas 1,6 mm, a vegetação apresentou maior vigor do verde.
Oliveira et al. (2012) obteve melhores interpretações a respeito da resposta da vegetação analisando os 10 dias anteriores a data da imagem em estudo sobre a relação entre a vegetação e a precipitação na região da bacia do Tapacurá localizada em Pernambuco, por meio de EVI.
Figura 2 - Precipitação Mensal de 1995 e 2007 no posto do IPA em Caruaru-PE
Tabela 3 - Precipitação diárias dos 10 dias que antecedem a data da imagem analisada nos anos de 1995 e 2007.
ANO DIA - PRECIPITAÇÃO (mm)
1995 12/04 13/04 14/04 15/04 16/04 17/04 18/04 19/04 20/04 21/04 22/04 0,2 0,0 2,2 1,0 0,0 0,0 0,6 0,0 6,0 0,0 0,0 2007 28/03 29/03 30/03 31/03 01/04 02/04 03/04 04/04 05/04 06/04 07/04 0,0 0,0 1,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Autor, 2016. 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Meses 1995 2007
24
O cálculo do NDVI para Caruaru – PE resultou em valores que variaram de 0,216 a 0.839 sendo que em áreas com ausência de folhas verdes, observou-se valores próximos de 0, valores negativos também foram observados para áreas com água, e valores próximo a 1 indicaram áreas com elevada densidade de vegetação.
No histograma do NDVI para a imagem de 1995 observa-se uma maior concentração de píxeis com valores em torno de 0,5 do que na imagem de 2007, o que pode ser observado no mapa, que em 1995 havia uma maior concentração de cobertura vegetal no município.
No que se refere a NDBI áreas com solo exposto se confundem com áreas construídas por apresentarem uma resposta espectral semelhante. Este caso pode ser observado no norte da cidade de Caruaru-PE na imagem de 1995, onde a imagem mostrou tons mais fortes de roxo, que representavam valores positivos para o índice, assim como as áreas edificadas ao sul da cidade.
Cardoso et al. (2014) em estudo em Presidente Prudente - SP obteve valores
que variavam de -1 a 1 para o NDVI em áreas com cobertura vegetal, e valores negativos para áreas com água e ausência de vegetação. Identificou também uma dificuldade para a distinção de áreas construídas e solos expostos e áreas de pastagem e de cultivos.
Tabela 4 - Valores estatísticos para NDVI nos dias estudados.
Imagem Valores estatísticos de NDVI
Máximo Desvio Mínimo Média Padrão Coeficiente de Variação 1995 0,839 -0,387 0,555 0,133 23,96% 2007 0,807 -0,216 0,508 0,143 28,15%
O coeficiente de variação representado na Tabela 4 mostram que a área apresenta uma dispersão considerável, por se tratar de uma área com vegetação e área urbana. Os valores de máximo e média apresentam uma diferença pouco significativa para os anos de 1995 e 2007.
25
Figura 3 - Representação do Índice de Vegetação Normatizado do Município de Caruaru nos anos de 1995 e 2007.
26
Figura 4 - Histogramas para NDVI.
Autor, 2016.
22/04/1995
27
Figura 5 - Representação do Índice Normatizado de Diferença de Construção do Município de Caruaru nos anos de 1995 e 2007.
28
Autor, 2016.
22/04/1995 Figura 6-Histogramas para NDBI.
29
Figura 7 - Área Construída em Caruaru - PE.
30
A Figura 7 apresenta o mapa gerado para identificação de áreas urbanas. Observa-se que os pixels de positivos repreObserva-sentam área construída ou áreas estéreis e os
valores negativos áreas de vegetação e água. O método usado por Zha et al. (2003)
mostrou-se bastante eficiente para identificação de área urbana. Identifica-se um aumento da mancha urbana do município de Caruaru partindo de uma área aproximada de 19,56 km² para 43,21 km² que representa um crescimento de aproximadamente 120,91% em 12 anos. Observa-se na Figura 8 a tendência do crescimento populacional da cidade dentro desse período.
Germano et al. (2016) obtiveram resultados semelhantes para a cidade de Maringá –
PR, a partir do NDBI, observaram um crescimento de 103,92% no período de 1985 a 2015.
Foram selecionadas duas áreas de 0,72 km² do município de Caruaru – PE, sendo uma na Zona Rural e outra na Zona Urbana, a partir daí foram feitas médias dos valores dos píxeis de cada área nos dois anos analisados. As áreas estão
representadas nas Figuras 9 e 11. Na figura 9 observa-se que para o NDVI
identificouse uma pequena variação na área rural, porém uma maior variação na área urbana devido ao processo de urbanização, sendo esta variação insignificante. É possível fazer a comparação das imagens que foram processadas com sensoriamento remoto e com as imagens de alta resolução históricas nas Figuras 10 e 12, trazendo assim confiabilidade para os resultados. Na Figura 11 identifica-se um crescimento da média para área urbana, que já era esperado, e uma pequena variação para a área rural, tão pequena que torna-se insignificante.
Ribeiro et al. (2015) observaram que os valores de NDVI não se distanciaram muito
ao longo do período estudado por eles, devido as condições semelhantes a que a área de estudo estava submetida, foi identificado também que o NDVI trata-se de um índice sensível na caracterização de comportamento espectral da cobertura vegetal.
31
Figura 8 - Gráfico de crescimento populacional com dados fornecidos pelo IBGE.
213697 231170 253634 289086 314912 0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 1991 1996 2000 2007 2010 Anos
32
Figura 9 - Localização espacial das duas áreas de estudo no ano de 1995.
Autor, 2016.
Figura 10 - Imagem de alta resolução da cidade de Caruaru - PE no ano de 1995.
33
Figura 11 - Localização espacial das duas áreas de estudo no ano de 2007.
Autor, 2016.
Figura 12 - - Imagem de alta resolução da cidade de Caruaru - PE no ano de 2007.
34
Figura 13 - Média de píxeis do Índice de Vegetação por Diferença Normatizada.
Figura 14 - Média de píxeis do Índice de Construção por Diferença Normatizada.
Autor, 2016. 0,301 0,758 0,169 0,744 ,00 0 , 010 20 , 0 0,30 40 , 0 , 050 0,60 ,70 0 80 , 0
Área Urbana Área Rural
1995 2007 Autor, 2016. 0,014 -0,352 0,050 -0,384 -0,40 -0,30 ,20 -0 -0,10 00 , 0 0,10
Área Urbana Área Rural
35
6 CONCLUSÕES
Diante dos resultados obtidos conclui-se que o sensoriamento remoto se mostra uma ferramenta eficaz para a caracterização temporal de municípios. Os índices utilizados comprovaram a expansão urbana na cidade de Caruaru no período de 12 anos, apresentando um crescimento centralizado.
Foi relatado também uma relação entre a pluviosidade dos meses anteriores a data de estudo e a resposta da vegetação a ocorrência dos eventos pluviométricos através do Índice de Vegetação por Diferença Normatizada. Observou-se uma necessidade de ser acrescentado um novo posto de dados pluviométricos para uma melhor análise espacial do estudo.
Observou-se que o Índice de Construção por Diferença Normatizada mostra-se uma ferramenta limitada para a análise do crescimento de áreas urbanas, pois solos expostos podem ser confundidos com áreas construídas. Para superar essa limitação a manipulação das bandas 3, 4 e 5 se mostrou bem eficiente para identificação de áreas construídas.
36
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