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@MastersThesis{Oliveira:2019:EsSeÍn,
               author = "Oliveira, Lucas Maia de",
                title = "Estudo da sensibilidade de {\'{\i}}ndices de 
                         vegeta{\c{c}}{\~a}o hiperespectrais aos efeitos 
                         topogr{\'a}ficos usando a corre{\c{c}}{\~a}o-C",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2019",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2019-06-25",
             keywords = "{\'{\i}}ndices de vegeta{\c{c}}{\~a}o hiperespectrais, 
                         corre{\c{c}}{\~a}o topogr{\'a}fica, Hyperion/EO-1, 
                         hyperspectral vegetation indexes, topographic correction, 
                         Hyperion/EO-1.",
             abstract = "Nas {\'u}ltimas d{\'e}cadas, estudos de sensoriamento remoto 
                         sobre a vegeta{\c{c}}{\~a}o t{\^e}m se beneficiado da melhoria 
                         na disponibilidade de dados hiperespectrais. Estes dados 
                         possibilitam a determina{\c{c}}{\~a}o de dezenas de 
                         {\'{\i}}ndices de vegeta{\c{c}}{\~a}o hiperespectrais (IVHs), 
                         ou de bandas estreitas, que podem ser utilizados para obter 
                         informa{\c{c}}{\~o}es sobre a estrutura da 
                         vegeta{\c{c}}{\~a}o, a fisiologia das plantas e a 
                         bioqu{\'{\i}}mica do dossel. Todavia, em {\'a}reas de relevo 
                         acidentado, varia{\c{c}}{\~o}es nas condi{\c{c}}{\~o}es locais 
                         de ilumina{\c{c}}{\~a}o do terreno podem afetar a 
                         determina{\c{c}}{\~a}o destes IVHs, mas praticamente n{\~a}o 
                         h{\'a} estudos sobre suas sensibilidades aos efeitos 
                         topogr{\'a}ficos. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi 
                         estudar a sensibilidade de 15 IVHs aos efeitos topogr{\'a}ficos, 
                         em fun{\c{c}}{\~a}o de diferentes condi{\c{c}}{\~o}es de 
                         ilumina{\c{c}}{\~a}o do terreno, expressas pela declividade, 
                         orienta{\c{c}}{\~a}o das vertentes e pelo relevo sombreado 
                         (fator cosseno). Os IVHs foram calculados a partir de uma imagem 
                         hiperespectral, obtida pelo sensor Hyperion/EO-1, em uma {\'a}rea 
                         de estudo composta por floresta ombr{\'o}fila densa no Parque 
                         Estadual Intervales (PEI), localizado no Estado de S{\~a}o Paulo. 
                         Para a corre{\c{c}}{\~a}o dos efeitos topogr{\'a}ficos e 
                         compara{\c{c}}{\~a}o de IVHs corrigidos e n{\~a}o corrigidos, 
                         aplicou-se o m{\'e}todo de corre{\c{c}}{\~a}o-C. Em seguida, 
                         segmentou-se a {\'a}rea em classes topogr{\'a}ficas, definidas 
                         pelas condi{\c{c}}{\~o}es de orienta{\c{c}}{\~a}o e 
                         declividade do terreno. A partir do teste estat{\'{\i}}stico de 
                         Wilcoxon, foi poss{\'{\i}}vel identificar quais IVHs 
                         apresentaram mudan{\c{c}}as significativas nas diferentes 
                         condi{\c{c}}{\~o}es de ilumina{\c{c}}{\~a}o local do terreno. 
                         Para tal finalidade, tamb{\'e}m se determinou a taxa de 
                         mudan{\c{c}}a relativa entre dados corrigidos e n{\~a}o 
                         topograficamente corrigidos e a magnitude do tamanho do efeito da 
                         corre{\c{c}}{\~a}o topogr{\'a}fica (m{\'e}trica r de Cohen) 
                         sobre a determina{\c{c}}{\~a}o dos IVHs. Os resultados mostraram 
                         que os IVHs possuem sensibilidades diferentes aos efeitos da 
                         topografia, com a magnitude dos efeitos sendo dependente das 
                         regi{\~o}es espectrais de opera{\c{c}}{\~a}o dos 
                         {\'{\i}}ndices e das condi{\c{c}}{\~o}es de declividade e 
                         orienta{\c{c}}{\~a}o do terreno. De forma mais 
                         espec{\'{\i}}fica, observou-se que: (a) a corre{\c{c}}{\~a}o-C 
                         foi um m{\'e}todo efetivo para compensar os efeitos 
                         topogr{\'a}ficos sobre a resposta espectral da 
                         vegeta{\c{c}}{\~a}o, reduzindo, em terrenos iluminados e 
                         sombreados vistos pelo sensor, o desvio-padr{\~a}o da 
                         reflect{\^a}ncia em todas as faixas espectrais do Hyperion/EO-1, 
                         assim como a correla{\c{c}}{\~a}o pr{\'e}-existente da 
                         reflect{\^a}ncia com o fator cosseno; (b) as mudan{\c{c}}as 
                         resultantes nos valores da maioria dos IVHs, ap{\'o}s a 
                         corre{\c{c}}{\~a}o topogr{\'a}fica, foram estatisticamente 
                         significativas, conforme indicado pelo teste estat{\'{\i}}stico 
                         de Wilcoxon (5% de signific{\^a}ncia); e (c) os IVHs mais 
                         sens{\'{\i}}veis aos efeitos topogr{\'a}ficos foram Enhanced 
                         Vegetation Index (EVI), Anthocyanin Reflectance Index (ARI), 
                         Carotenoid Reflectance Index (CRI1) e Photochemical Reflectance 
                         Index (PRI), especialmente para terrenos com declividade superior 
                         a 30o e com orienta{\c{c}}{\~a}o de vertentes voltadas para sul 
                         e oeste (sombreadas). Volgemann Red Edge Index (VOg) e Structure 
                         Insensitive Pigment Index (SIPI) foram os IVHs menos 
                         sens{\'{\i}}veis aos efeitos topogr{\'a}ficos, conforme 
                         indicado pela an{\'a}lise da taxa de mudan{\c{c}}a relativa 
                         entre dados corrigidos e n{\~a}o corrigidos e da magnitude de 
                         tamanho do efeito da corre{\c{c}}{\~a}o topogr{\'a}fica. 
                         ABSTRACT: In the last decades, remote sensing studies on 
                         vegetation have benefited from the increased availability of 
                         hyperspectral data. Such data allow the determination of dozens of 
                         hyperspectral vegetation indices (HVIs), or narrowband VIs, which 
                         can be used to obtain information on vegetation structure, plant 
                         physiology and canopy biochemistry. However, although variations 
                         in terrain illumination conditions can affect the determination of 
                         these HVIs over mountains, there are no studies on their 
                         sensitivity to topographic effects. Therefore, the objective of 
                         this work is to study the sensitivity of 15 HVIs to topographic 
                         effects, as a function of different terrain illumination 
                         conditions expressed by slope, aspect and shaded relief (cosine 
                         factor). The HVIs were calculated from a hyperspectral 
                         Hyperion/EO-1 image obtained over dense ombrophilous forest from 
                         the Intervales State Park, located in southeastern Brazil. The 
                         C-correction method was applied to reduce topographic effects and 
                         to allow comparison between corrected and non-corrected HVIs. 
                         Topographic classes of terrain illumination were defined based on 
                         slope and aspect crosscomparison. Using the Wilcoxon statistical 
                         test, we detected the most sensitive HVIs to variable terrain 
                         illumination conditions. In addition to this test, we calculated 
                         the relative changes between HVIs corrected and non-corrected for 
                         topographic effects as well as the magnitude of the effect size 
                         (Cohen's r metric) over the determination of the HVIs. The results 
                         showed that the HVIs had different sensitivity to topographic 
                         effects, depending on the bands used in their calculation and on 
                         the terrain slope and aspect. More specifically, it was observed 
                         that: (a) the C-correction compensated adequately the topographic 
                         effects on the vegetation spectral response, by reducing the 
                         standard deviation of reflectance, in shaded and sunlit surfaces 
                         and in all Hyperion bands. It also decreased the correlation 
                         between the reflectance and cosine factor on a perband basis; (b) 
                         the resultant changes in most HVIs after topographic correction 
                         were statistically significant, as indicated by the Wilcoxon test 
                         (5% significance level); and (c) the most sensitive HVIs to 
                         topographic effects were the Enhanced Vegetation Index (EVI), 
                         Anthocyanin Reflectance Index (ARI), Carotenoid Reflectance Index 
                         (CRI1) and Photochemical Reflectance Index (PRI), especially for 
                         terrains with slope greater than 30o and aspect oriented to south 
                         and west (shaded surfaces). The Volgemann Red Edge Index (VOg) and 
                         Structure Insensitive Pigment Index (SIPI) were the less sensitive 
                         HVIs, as indicated by the small relative changes calculated 
                         between topographically corrected and non-corrected data, and by 
                         the analysis of the magnitude of the effect size of the 
                         topographic correction.",
            committee = "Sanches, Ieda Del'Arco (presidente) and Galv{\~a}o, L{\^e}nio 
                         Soares (orientador) and Ponzoni, Fl{\'a}vio Jorge (orientador) 
                         and Renn{\'o}, Camilo Daleles and Moreira, Eder Paulo",
         englishtitle = "Study of the sensitivity of hyperespectral vegetation indices to 
                         topographic effects using C-correction.",
             language = "pt",
                pages = "87",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34R/3TH3D3E",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34R/3TH3D3E",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "30 nov. 2020"
}


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