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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.21.2013.tde-09042014-175320
Document
Author
Full name
Daniel Schaffer Ferreira Jorge
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2013
Supervisor
Committee
Ciotti, Áurea Maria (President)
Barbosa, Claudio Clemente de Faria
Polito, Paulo Simionatto
Title in Portuguese
Caracterização espectral das imagens de cor do oceano durante florações de fitoplâncton na Lagoa dos Patos
Keywords in Portuguese
floração de fitoplâncton
Lagoa dos Patos
modelo de classificação
oticamente complexo
Abstract in Portuguese
A Lagoa dos Patos (LP) é um dos ambientes oticamente complexos mais bem estudados no Brasil, e sua grande abrangência espacial, permite a união de diferentes medidas in situ com produtos de sensoriamento remoto, sendo possível entender melhor como os componentes óticos da água influenciam na sua cor. Florações de fitoplâncton possuem grande relevância ecológica e econômica, sendo o desenvolvimento de metologias simples para o seu monitoramento de vital importância. O presente trabalho utilizou produtos de coloração do oceano de imagens diárias dos sensores MODIS/Aqua e SeaWiFS durante os anos de 2002-2005, dados de modelos meteorológicos de reanálise para precipitação e velocidade do vento e dados de clorofila-a e salinidade obtidos in situ. Foi identificado que o espectro de reflectância de sensoriamento remoto é controlado pelo regime de El Niño e La Niña, variação intra anual e espacial (p<0.05), sendo a cor da água da LP em geral, característica de ambientes com alta concentração de CDOM/sedimentos ou de domínio misto. Partindo do pressuposto que o fitoplâncton domina o coeficiente de absorção da luz durante florações de fitoplâncton, e que as possíveis florações na LP se restringem a diatomáceas e cianobactérias, foi desenvolvido um modelo de classificação para discriminar a ocorrência desses eventos. O modelo proposto permite a classificação de águas oticamente complexas de acordo com o componente ótico predominante, e é pioneiro na exploração de dados do sensor MODIS/Aqua para detecção de florações de fitoplâncton em um ambiente lagunar
Title in English
Spectral characterization of ocean color images during phytoplankton blooms at Lagoa dos Patos
Keywords in English
classification model
optically complex
Patos Lagoon
phytoplankton bloom
Abstract in English
Patos Lagoon (PL) is one of the optical complex environment best studied in Brazil, and it large spatial extent, allows the union of different in situ and remote sensing measures, enabling a better understandment of how the optical components in water can influence its color. Phytoplankton blooms have great ecological and economic relevance, and the development of simple methodologies for your monitoring of vital importance. The present work used ocean color products from daily MODIS/Aqua and SeaWiFS images during the years 2002-2005, meteorological model data for precipitation and wind speed and chlorophyll-a and sailinity data obtained in situ. It was detected that remote sensing reflectance spectra is controlled by the regime of El Niño and La Niña, intra annual and spatial changes (p<0.05), ande the water color from PL in general, characteristic of environments with high CDOM/sediments concentration or with mixed domain. Assuming that the phytoplankton dominate light absorption coefficient during phytoplankton blooms, and that PL possible blooms are restricted to diatom and cyanobacteria, a classification model was developed to discriminate the occurance of those events. The proposed model allows for the classification of optically complex waters according to the predominant optical component, and it is pioneer in the exploration of data from MODIS/Aqua sensor to detect phytoplankton blooms in lagunar environment
 
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Publishing Date
2014-04-28
 
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