Cerrado Native Vegetation Mapping in a Region of Três Lagoas – MS with Google Earth Engine

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Nayara Vasconcelos Estrabis
José Marcato Junior
http://orcid.org/0000-0002-9096-6866
Hemerson Pistori
https://orcid.org/0000-0001-8181-760X

Abstract

The Cerrado is one of the biomes existent in Brazil and the second largest of the South America. It has a great importance due to its biodiversity, ecosystem and mainly to be like a tank or “sponge”, that distribute water to the others biomes around it. Besides, it is a local of sources for some largest watersheds in South America. However, due to the anthropic activities practiced (with emphasis for the pasture and silviculture) and the reduction of the native vegetation, this biome is threatened.  Considered a biodiversity hotspot, the Cerrado could not exist in 2050. With the preservation necessity, this study aimed at investigation of machine learning algorithm for the mapping of Cerrado native vegetation in Três Lagoas city, using the cloud plataform Google Earth Engine. The process was performed using a Landsat-8 OLI image, dated on 10 October 2018, and the Random Forest (RF) and Support Vector Machine (SVM) algorithms. In the classification validation, the kappa index resulted in 0.94 and 0.97, respectively. RF algorithm, when compared to SVM, presented noisy classification. It was verified the existence of native vegetation area about 2,556 km² when was adopted RF and 2,873 km² when SVM was adopted.

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How to Cite
ESTRABIS, N. V.; MARCATO JUNIOR, J.; PISTORI, H. Cerrado Native Vegetation Mapping in a Region of Três Lagoas – MS with Google Earth Engine. Brazilian Journal of Cartography, [S. l.], v. 71, n. 3, p. 702–725, 2019. DOI: 10.14393/rbcv71n3-47461. Disponível em: https://seer.ufu.br/index.php/revistabrasileiracartografia/article/view/47461. Acesso em: 22 nov. 2024.
Section
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Author Biographies

José Marcato Junior, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul

Possui graduação em Engenharia Cartográfica pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2008), mestrado e doutorado em Ciências Cartográficas pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho. Em 2009 recebeu os prêmios do Instituto de Engenharia, do CREA-SP de formação profissional e diploma de mérito acadêmico da Unesp. Atualmente é Professor adjunto na Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS) ministrando disciplinas na área de Geomática para os cursos de Graduação (Geografia, Eng. Ambiental e Eng. Civil) e Pós-Graduação (Recursos Naturais e Tecnologias Ambientais). Atua como revisor para vários periódicos de alto impacto na área de Sensoriamento Remoto e Fotogrametria: ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, Remote Sensing, IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, Measurement (London. Print), IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, International Journal of Image and Data Fusion, Sensors (Basel), International Journal of Remote Sensing (Online), PE&RS Journals, Drones, ISPRS International Journal of Geo-Information e IEEE Sensors. Tem experiência na área de Geociências e Ciências Ambientais, atuando principalmente no seguinte tema: Geomática (Fotogrametria, Sensoriamento Remoto, Geodésia, SIG, Cartografia) aplicada aos estudos ambientais.

Hemerson Pistori, Universidade Católica Dom Bosco

Bolsista de produtividade DT pelo CNPQ, foi eleito como o representante brasileiro para a International Association for Pattern Recognition (IAPR), de 2007 a 2010. Em 2010, foi eleito para compor o comitê gestor da CEGRAPI na SBC, cargo que ocupou até 2012. Participa de conselhos editoriais e comitês de avaliadores de revistas como a Pattern Recognition Letters, Computers and Electronics in Agriculture, IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters e a Biosystems Engineering, além de ter atuado como membro de comitê de programa e revisor de diversos eventos científicos internacionais como CIARP, IWCIA, PSIVT e SIBGRAPI. Criou em 2004 o primeiro grupo de Visão Computacional do Mato Grosso do Sul, o INOVISÃO, que trabalha no desenvolvimento de sistemas de visão computacional para aplicação no agronegócio e conta hoje com vários pesquisadores formados através deste grupo, desde a iniciação científica, mestrado até o doutorado. Estabeleceu uma rede de cooperação envolvendo as universidades do estado que trabalham com visão computacional (UCDB, UFGD, IFMS e UFMS), duas EMBRAPAS e algumas associações de produtores locais que atuam nas áreas de aplicação de seu grupo de pesquisa (SOJA, APICULTURA, CANA DE AÇÚCAR, PISCICULTURA e BOVINOCULTURA) visando concentrar esforços na solução de problemas relevantes para a região. O grupo também conta com uma parceria consolidada através de intercâmbio regular de alunos e pesquisadores, além de projetos em desenvolvimento com duas universidades dos USA: a University of Rhode Island (URI) e a University of Lincoln Nebraska (UNL). Entre os software já produzidos pelo grupo estão um medidor de área foliar da soja para experimentos de herbivoria com espécies transgênicas, um classificador de grãos de pólen para identificação da origem de amostras de mel, um identificador de nível de viabilidade de leveduras no mosto de cana para auxiliar no aumento da produtividade em indústrias sucro-alcooleiras, um sistema para detecção de defeitos em couro bovino para utilização em frigoríficos e curtumes e um contador de alevinos para piscicultores (o grupo possui hoje 8 PIs depositadas no INPI). Mantém um canal no youtube para difusão da área da visão computacional com vídeos que explicam de forma gráfica os principais conceitos da área. Até maio de 2018 o canal já havia recebido cerca de 270.000 visitas e mais de 2.000 inscrições. Auxiliou no estabelecimento de algumas empresas de TI, em Campo Grande, através de capacitação de seus orientandos, muitos dos quais se tornaram funcionários, e realização de projetos em parceria. Entre os projetos em desenvolvimento com uma destas empresas está um software para smartphones que será utilizado no Aquário do Pantanal, que está sendo construído em Campo Grande e deverá ser o maior aquário de água doce do mundo. Como Pró-Reitor de Pesquisa e Pós-Graduação da Universidade Católica Dom Bosco até janeiro de 2018, ajudou no fortalecimento do stricto sensu passando, em sua gestão, de um total de apenas 4 cursos de mestrados sem nenhum doutorado, para 12 cursos, sendo 6 de mestrado e 6 de doutorado (1 dos cursos de mestrado e 1 dos cursos de doutorado são realizados em rede). Também como Pró-Reitor, criou o departamento de relações internacionais, que está ajudando a acelerar a internacionalização da UCDB; a agência de inovação, que entre outras coisas ajuda na incubação e pré-incubação de novos negócios e no aumento da quantidade de PIs da universidade de zero para mais de 30 em menos de 5 anos e no estabelecimento de parcerias que culminou na criação de um embrião de parque tecnológico vinculado à universidade Católica que recebeu em 2016 sua primeira empresa. Implantou o PIBITI, o PIBIC-Jr e dobrou em 5 anos a quantidade de alunos (de cerca de 200 para mais de 400) que participam dos programas de iniciação científica e tecnológica da IES. Atualmente é membro do conselho superior da FAP do Mato Grosso do Sul.

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