Application of Vegetation Indices in Spatiotemporal Analysis of Soil Coverage in the Municipality of Alegrete–RS

Authors

  • Samanta Tolentino Cecconello Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-rio-grandense – IFSul, Câmpus Pelotas/RS – Brasil
  • Luana Nunes Centeno Universidade Federal de Pelotas - UFPel, Pelotas/RS - Brasil
  • Nelva Bugoni Universidade Federal de Pelotas - UFPel, Pelotas/RS - Brasil
  • Diuliana Leandro Universidade Federal de Pelotas - UFPel, Pelotas/RS - Brasil

DOI:

https://doi.org/10.15536/thema.V23.2024.651-663.2031

Keywords:

Soil degradation, NDVI, SRI, Sentinel

Abstract

The process of changing land use and land cover has garnered significant attention for better understanding and planning to mitigate negative impacts such as biodiversity loss, soil water erosion, and desertification, among others. In light of this, the present study aimed to conduct a spatiotemporal analysis of the vegetation cover in the municipality of Alegrete, located in the state of Rio Grande do Sul, using the Vegetation Indices Simple Ratio (SRI) and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) during the period from 2016 to 2020. Sentinel-2A Level 1C satellite images were used for January 17, 2016, and August 23, 2020 (sheets 21JWH, 21JXH, 21JWG, and 21JXG). The bands used included B2 (490 nm), B3 (560 nm), B4 (665 nm), and B8 (near-infrared), where B2 (blue), B3 (green), B4 (red), and B8 (near-infrared) were applied. For data processing, QGIS software version 3.10 Coruña was utilized. The results showed that in 2016, there was visually a greater amount of low SRI values, indicating more reddish coloration in the northwestern portion of the municipality, extending towards the center of the image. In 2020, there was a reduction in the amount of more developed or denser vegetation, with SRI values appearing more uniform across the study area. Regarding NDVI, in 2016, there were no values for the classes -1.0 to -0.8 and -0.8 to -0.6, indicating more areas with undergrowth. In areas where NDVI values ranged from -0.6 to -0.4 in 2016, these values shifted from -1.0 to -0.8 in 2020, likely due to an increase in exposed soil areas. In conclusion, through the application of radiometric concepts and the Simple Ratio and NDVI vegetation indices, it was possible to conduct a spatio-temporal analysis of vegetation in the municipality of Alegrete for the years 2016 and 2020.

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Author Biographies

Samanta Tolentino Cecconello, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-rio-grandense – IFSul, Câmpus Pelotas/RS – Brasil

Tecnóloga em Saneamento Ambiental formada pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-rio-grandense Câmpus Pelotas (2007), mestra em Desenvolvimento Territorial e Sistemas Agroindustriais pela UFPel (2015), mestra em Ciências Ambientais pela Universidade Federal de Pelotas (2019) e doutora em Manejo e Conservação do Solo e da Água pela Universidade Federal de Pelotas. Sou docente dos Cursos Superiores de Tecnologia em Saneamento Ambiental e Gestão Ambiental do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-rio-grandense, Câmpus Pelotas e atuo no grupo de pesquisa em Tecnologias Ambientais (IFSul) e no Grupo de Pesquisa em Hidrologia e Modelagem Hidrológica em Bacias Hidrográficas (UFPel), sou colaboradora no Laboratório de Geoprocessamento aplicado a Estudos Ambientais LGEA (UFPel). Coordeno o Grupo de Estudos em Análise e Modelagem Ambiental (GEAMA) no IFSul Câmpus Pelotas desde 2019. Possuo experiência nas linhas de pesquisas: obras e redes de saneamento, esgotamento sanitário, sensoriamento remoto, análises ambientais com uso de geoprocessamento, gestão de recursos hídricos, modelagem da qualidade da água, planejamento ambiental, modelagem ambiental, modelagem hidrossedimentológica e conservação do solo e da água. Sócia da Sociedade Brasileira de Ciência do Solo (SBCS) e integrante das Comissões: Manejo e conservação do solo e da água, Planejamento de uso da terra, Física do solo e Pedometria.

Curriculum Lattes: http://lattes.cnpq.br/0667595394126577

Luana Nunes Centeno, Universidade Federal de Pelotas - UFPel, Pelotas/RS - Brasil

Pós-Doc em hidrometerologia, com ênfase em Condições atmosféricas associadas a anomalias de precipitação de escala subsazonal no Estado do Rio Grande do Sul. Doutoranda no PPG em Manejo em Conservação do solo e da Água. Doutora em Recursos Hídricos na Universidade Federal de Pelotas; Mestre em Recursos Hídricos na Universidade Federal de Pelotas; graduada em Tecnologia em Saneamento Ambienta, obtido no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-rio-grandense Câmpus Pelotas.

Curriculum Lattes: http://lattes.cnpq.br/0801302302856431

Nelva Bugoni, Universidade Federal de Pelotas - UFPel, Pelotas/RS - Brasil

Graduação em Ingeniería Ambiental - Facultad de Ingeniería Agronómica - UNE/Paraguay (2011) e posterior revalidação para o curso de Engenheira Ambiental e Sanitária pela Universidade Federal de Pelotas (2021), Técnica em Hidrologia - Instituto Federal do Paraná, Campus Foz do Iguaçu (2016), Mestra em Engenharia de Recursos Hídricos/UFPel (2019), Doutora em Engenharia de Recursos Hídricos/UFPel (2023). No presente, atuo como Coordenadora de Projetos na Agência de Desenvolvimento da Lagoa Mirim - ALM UFPel e pesquisadora. Tenho experiência nas linhas de pesquisa relacionados a climatologia, modelagem hidrológica, mudanças climáticas e erosão do solo. Assim também, tenho experiência na área de Sensoriamento Remoto (SR) e Sistemas de Informação Geográfica (SIG). Na área de SR e SIG, possuo conhecimento no Geoprocessamento de fotos aéreas e imagens de satélite (Landsat, SRTM, Alos Palsar, imagens multiespectrais e pancromáticas, produtos do Google Earth Pro, entre outros) para a elaboração de mapas temáticos georreferenciados, cartas topográficas e outros produtos que possibilitam a visualização dos dados de forma mais clara e intuitiva. Além disso, tenho experiência na coleta de dados geoespacias de plataformas digitais (Copernicus, WorldClim, USGS, PROJETA/INPE, DINAGUA, INA, MADES, ANA, CEMADEN, CPRM) que permitem a obtenção de informações (do tipo vetor e raster) a nível local, regional e global.

Curriculum Lattes: http://lattes.cnpq.br/1775726571682899

Diuliana Leandro, Universidade Federal de Pelotas - UFPel, Pelotas/RS - Brasil

Professora do Centro de Engenharias da Universidade Federal de Pelotas (UFPel), atualmente coordenadora do Curso de Engenharia Ambiental e Sanitária, é membro permanente do Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais (PPGCAmb-UFPel). Foi professora do Grupo Magistério Superior do Departamento de Geomática da Universidade Federal do Paraná (UFPR) de 2011 até junho de 2014. Doutora em Ciências Geodésicas pela Universidade Federal do Paraná. Possui mestrado em Ciências Geodésicas pela Universidade Federal do Paraná (2009), graduada em Engenharia Cartográfica pela Universidade Federal do Paraná (2006) e tem experiência na área de Geociências, com ênfase em Ciências Geodésicas, atuando principalmente nos seguintes temas: GPS, multicaminho, Posicionamento GPS, Sensoriamento Remoto, monitoramento ambiental, fragilidade e vulnerabilidade ambiental, desastres naturais, resiliência a eventos extremos, mapeamento ambiental. Seu trabalho prolífico não se limita apenas à pesquisa, uma vez que ela está envolvida em atividades extensionistas de grande relevância, colaborando com órgãos públicos para promover impactos tangíveis na sociedade.

Curriculum Lattes: http://lattes.cnpq.br/3076528365846421

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Published

2024-10-01

How to Cite

CECCONELLO, S. T.; CENTENO, L. N.; BUGONI, N.; LEANDRO, D. Application of Vegetation Indices in Spatiotemporal Analysis of Soil Coverage in the Municipality of Alegrete–RS. Revista Thema, Pelotas, v. 23, n. 3, p. 651–663, 2024. DOI: 10.15536/thema.V23.2024.651-663.2031. Disponível em: https://periodicos.ifsul.edu.br/index.php/thema/article/view/2031. Acesso em: 21 oct. 2024.

Issue

Vol. 23 No. 3 (2024)

Section

Engenharias

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