Estimativa de volume de madeira em plantios de Eucalyptus spp. utilizando dados hiperespectrais e dados topográficos Stand volumes estimate Eucalyptus spp. plantations in forests using hyperspectral and topographic data

Abstract

A disponibilidade de dados hiperespectrais trouxe expectativas nos meios acadêmicos e empresariais quanto à potencialidade de sua aplicação no setor florestal. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial da aplicação de dados hiperespectrais do sensor Hyperion EO-1 na quantificação da variável biofísica volume de madeira em plantios de Eucalyptus spp. e o impacto do sombreamento do relevo nessa quantificação. Para isso, estabeleceram-se correlações entre os dados espectrais e o volume de madeira, seguidos da definição de modelos de regressão linear múltipla como descritores das relações estabelecidas. O efeito do relevo sobre a reflectância dos dosséis de Eucalyptus spp. foi levado em consideração. Os dados Hyperion EO-1 foram convertidos para valores de FRB de superfície, os quais passaram a constituir os dados fundamentais de todo o trabalho. A área de estudo contemplou os plantios do gênero Eucalyptus spp. pertencentes à empresa Votorantim Celulose e Papel (VCP), localizados no Município de Capão Bonito, SP. Foram coletados dados espectrais de amostras localizadas em diferentes condições do relevo. No estabelecimento das relações com volume de madeira, o cálculo de índices de vegetação mediante o emprego de dados hiperespectrais resultou em modelos com maiores valores de R² quando compensados os efeitos topográficos de iluminação, comprovando maior potencial de aplicação desses dados.The availability of orbital hyperspectral data has brought new perspectives to both academic and corporative sectors solving demands in forestry science. The main objective of this work was to evaluate the potential of Hyperion EO-1 hyperspectral data to quantify the biophysical timber volume in Eucalyptus spp stands and the effect of hill shading in that quantification. For this, the correlations between spectral data and timber volume were performed following the use of Multiple Linear regression models as the descriptors of the relationships established. The relief effect on the Eucalyptus spp. canopy reflectance was taken into account. The Hyperion EO-1 data were converted to BRF surface values, which were considered the basis of the entire work. The study area was located in the municipality of Capão Bonito (the State of São Paulo, Brazil) and included Eucalyptus spp. stands managed by the Votorantim Papel e Celulose company (VCP). Spectral samples were collected in different topographic conditions. In the establishment of the relationship with timber volume, the vegetation indices estimated using hyperspectral data resulted in models with higher R2 when considering the topographic illumination effect, showing higher applicability potential of this data.

Keywords

• Anisotropia da vegetação
• Parâmetros biofísicos e SRTM
• Vegetation anisotropy
• Biophysical parameters and SRTM