Características e desafios de geração do NDVI para o Brasil a partir de dados do satélite de órbita geoestacionária Meteosat-10

Abstract

O monitoramento da cobertura do solo a partir de indicadores ambientais pos\xadsibilita melhor conhecimento dos processos biofisicos e ecologicos, auxiliando na compreensao da dinâmica do uso da terra e na tomada de decisao. Satelites em orbita polar, em sua maioria, fornecem o NDVI ( Normalized Difference Vegetation Index ) com media resolucao espacial (250 m a 1 km) a partir de composicoes de imagens (7, 10 ou 16 dias). Por outro lado, satelites em orbita geoestacionaria podem fornecer o NDVI com baixa resolucao espacial (1 a 3 km) e alta resolucao temporal (10 a 25 minutos). Particularmente, o MSG ( Meteosat Second Generation ) mostra-se eficiente para o monitoramento da vegetacao a partir do indice NDVI para regioes da Africa, apresentando alta correlacao espacial com dados de satelites polares, sendo utilizado na analise e deteccao do estresse hidrico da vegetacao e da fenologia com vantagens significativas na analise de series. No entanto, para o Brasil, existem limitacoes que precisam ser conhecidas para o desenvolvimento do produto NDVI MSG com qualidade. Este artigo tem como objetivo apresentar como o MSG e utilizado para o monitoramento de processos da superficie a partir do NDVI, com o intuito de identificar os desafios inerentes no desenvolvimento do produto para o Brasil. Para tanto, sao apresentas as principais caracteristicas do NDVI, o historico do produto de cobertura global e uma discussao sobre os principais desafios do NDVI MSG para o Brasil, relacionados as caracteristicas de baixa resolucao espacial, visada sobre o Brasil, correcoes atmosferica e geometrica e caracteristicas da imagem pancromatica e canais espectrais. Characteristics and challenges of NDVI generation to Brazil from Meteosat-10 geostationary orbit satellite data A B S T R A C T Monitoring land cover from environmental indicators enables a better understanding of biophysical and ecological processes, helping to understand the dynamics of land use to make decisions. Polar orbit satellites, for the most part, provide NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) products with medium spatial resolution (250 m to 1 km) from image compositions (7, 10 or 16 days). On the other hand, geostationary orbit satellites provide NDVI with low spatial resolution (1 to 3 km) and high temporal resolution (10 to 25 minutes). Particularly, the MSG is efficient for the monitoring of vegetation from the NDVI index for regions of Africa, having a high spatial correlation with data from polar satellites, have been used in the analysis and detection of water stress of vegetation and phenology with significant advantages in the time series analysis. However, for Brazil, there are limitations that need to be known for developing NDVI MSG product quality. This paper aims to present how the MSG is used to monitor surface processes from the NDVI vegetation index, in order to identify the challenges inherent in product development for Brazil. For this, the main features of the NDVI are presented, the history of the global coverage product and a discussion about the main challenges of the NDVI MSG for Brazil, related to low spatial resolution on Brazil, atmospheric and geometric corrections and characteristics of the panchromatic image and the spectral channels. Keywords: Meteosat-10, NDVI, environmental index.