Avaliação dos sensores EOS/MODIS e NOAA/AVHRR na detecção e registro de incêndios e queimadas

Abstract

A eficiência na detecção e monitoramento dos incêndios florestais são fundamentais para o controle do fogo, redução dos danos e dos custos nas operações de combate. Por isso fazem-se necessários métodos mais eficientes para detecção de incêndios florestais, permitindo assim uma ação mais rápida e auxiliando na tomada de decisão. O sensoriamento remoto pode ser mais um instrumento para auxiliar na prevenção e combate aos incêndios florestais. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a eficiência do sensor EOS/MODIS e do sensor NOAA/AVHRR na detecção e registro de incêndios e queimadas. Para isso, foram utilizadas imagens do produto MODIS/AQUA THERMAL ANOMALIES (MYD14), do satélite EOS/MODIS/AQUA, visando o levantamento das ocorrências de focos de fogo; imagens do produto MODIS/AQUA VEGETATION INDICES (MYD13), para avaliar a relação entre os incêndios registrados e a probabilidade de ocorrência de incêndios. Além disso, dados de focos de calor do sensor NOAA/AVHRR 12 e 16 foram coletados, a fim de compará-los com as informações obtidas das imagens do sensor MODIS. Essas informações também foram associadas com o índice de risco de incêndio, originados pela Fórmula de Monte Alegre (FMA), para a região de Viçosa, visando a confirmação das ocorrências e a determinação da estação normal do fogo. A área de estudo compreende partes das Mesorregiões da Zona da Mata, Metropolitana de Belo Horizonte, Campos das Vertentes e Vale do Rio Doce, no Estado de Minas Gerais, entre as coordenadas: Latitude 1/Sul: 21º12’2,42’’; Longitude 1/Oeste: 43º36’59,65’’; Latitude 2/Sul: 19º15’46,34’’; Longitude 2/Oeste: 41º51’10,74’’. O tamanho da área era de, aproximadamente, 38.372 km2. O município de Viçosa, que se encontra na mesorregião Zona da Mata, foi um dos objetos deste estudo. Os resultados mostraram que o produto MYD14 foi eficiente para o registro de ocorrências de incêndios apresentando o maior número de focos detectados nas classes “baixa”, “média” e “alta confiança de fogo” (578 para o ano de 2004) em relação aos focos de calor detectados pelos sensores NOAA/AVHRR-12 e NOAA/AVHRR-16 (153 focos para todo o ano de 2004). O produto MYD 13 não se mostrou adequado para avaliar o risco de incêndios, devido às divergências entre suas classes e os focos de calor detectados pelo AVHRR/NOAA 12 e 16. O índice de risco de incêndios FMA analisado para os municípios de Viçosa, Belo Oriente, São Domingos do Prata, Antônio Dias e Santa Bárbara mostrou-se coerente com o período de maior probabilidade de ocorrência de incêndios (julho a outubro), confirmando os dados dos sensores trabalhados, os quais mostraram maior concentração de focos no período de julho a novembro, considerado neste trabalho como período crítico.

The efficiency of detection and monitoring of fire forests is fundamental for fire control and reduction of costs and damages in firefighting operations. Therefore the need for efficient methods for forest fire detection, allowing a faster action and better decisionmaking. Remote sensing can be a suitable tool for preventing and fighting forest fires. The objective of this work was to evaluate the efficiency of the EOS/MODIS and NOAA/AVHRR sensors in the detection and reporting of fires and burnings. Images of the product MODIS/AQUA THERMAL ANOMALIES (MYD14), from the EOS/MODIS/AQUA satellite, were used to report the fire occurrences. Images of the product MODIS/AQUA VEGETATION ÍNDICES (MYD13) were used to evaluate the relationship between the fire and the probability of fire occurrence. Besides, heat focus data from NOAA/AVHRR 12 and 16 were collected in order to compare them with the obtained information from the images of the MODIS sensor. This information was compared with the forest risk calculated by the Monte Alegre (FMA) Formula to check fire occurrence and fire season. The study area involved part of ‘Zona da Mata’, Metropolitan Area of Belo Horizonte, ‘Campo dos Vertentes’ and ‘Vale do Rio Doce’, in the state of Minas Gerais, between the coordinates: Latitude 1/South: 21º12'2,42 ''; Longitude 1/West: 43º36'59,65 ''; Latitude 2/South: 19º15'46,34 ''; Longitude 2/West: 41º51'10,74 '', totalizing approximately 38.372 km2. The municipality of Viçosa located in the ‘Zona da Mata’ was one of the objects of this study. The results showed that the product MYD14 was efficient to identify fire occurrences, providing a larger number of focuses detected in the three classes (578 for the year 2004) in relation to AVHRR/NOAA-12 and NOAA-16 (153 fires for the year 2004). The MYD 13 product was found not suitable for evaluating the fire risk due to divergences between their classes and the heat focuses detected by AVHRR/NOAA 12 and 16. The FMA index analised for the municipality of Viçosa, Belo Oriente, São Domingos do Prata, Antônio Dias e Santa Bárbara showed consistent with the largest probability of fire occurrence (July to Octobe), confirming the data from the sensor used, which showed a larger concentration of focuses from July to November, considered as a critical period in this work.