Análise dos efeitos da correção atmosférica em imagens multiespectrais orbitais para estudos em corpos d'água interiores

Abstract

Sabe-se que a aplicação do sensoriamento remoto para estudos de qualidade da água, principalmente em corpos d’água interiores, é um grande desafio devido à baixa resposta espectral desses alvos e das interferências na resposta espectral ocasionadas por alvos vizinhos e pela atmosfera. Contudo, com o auxílio das geotecnologias surge um nicho de possibilidades na manipulação e aquisição de dados orbitais. Um exemplo são os procedimentos de correção atmosférica, que atualmente prometem reduzir os efeitos atmosféricos em imagens orbitais com variadas propostas metodológicas. Assim, nesse estudo foram avaliadas as melhores técnicas de correção atmosférica disponíveis em aplicativos comerciais no intuito de diagnosticar as diferenças e detectar a técnica que mais se aproxima da resposta espectral de sensoriamento remoto obtida em campo. Para tanto foram realizados levantamentos de campo no dia da passagem de sensores orbitais em um corpo d’água contendo baixas concentrações de variáveis limnológicas, ou seja, com baixo sinal de detecção. No decorrer do estudo foram aplicados seis algoritmos de correção atmosférica que, a partir das análises estatísticas de análise discriminante e covariância foi possível determinar o algoritmo que garantiu a resposta espectral mais próxima do alvo natural e ainda qual algoritmo é melhor aplicado para análises que considerem mudanças na qualidade da água em uma janela temporal específica. Os algoritmos testados foram: FLAASH, 6S, L8SR, Aquatic Reflectance (USGS), ACOLITE e Sen2Cor, e desses o mais acurado em relação aos dados de Reflectância de superfície de referência coletados in situ foi o Second simulation of a Satellite Signal in the Solar Spectrum (6S), segundo a análise discriminante realizada. No entanto, quando se trata de realizar análises considerando a variação temporal da qualidade da água, alguns algoritmos, ao realizarem as correções, mascaram quase toda a variabilidade da resposta espectral, então esses podem ser precisos, mas não são as melhores opções quando se busca entender as variações das concentrações dos Compostos Opticamente Ativos em corpos d’água interiores em baixas concentrações.