@Article{MoreiraValeSancForm:2016:ToCoNe,
author = "Moreira, Eder Paulo and Valeriano, M{\'a}rcio de Morisson and
Sanches, Ieda Del'Arco and Formaggio, Antonio Roberto",
affiliation = "{Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)} and {Instituto
Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)} and {Instituto Nacional de
Pesquisas Espaciais (INPE)} and {Instituto Nacional de Pesquisas
Espaciais (INPE)}",
title = "Topographic effect on spectral vegetation indices from Landsat TM
Data: is topographic correction necessary?",
journal = "Boletim de Ci{\^e}ncias Geod{\'e}sicas",
year = "2016",
volume = "22",
number = "1",
pages = "95--107",
month = "jan./mar.",
keywords = "radiometric effect, land cover, Digital Elevation Model, NDVI,
SRTM, dados radiom{\'e}tricos, cobertura da terra, Modelo Digital
de Eleva{\c{c}}{\~a}o, NDVI, SRTM.",
abstract = "The full potentiality of spectral vegetation indices (VIs) can
only be evaluated after removing topographic, atmospheric and soil
background effects from radiometric data. Concerning the former
effect, the topographic effect was barely investigated in the
context of VIs, despite the current availability correction
methods and Digital elevation Model (DEM). In this study, we
performed topographic correction on Landsat 5 TM spectral bands
and evaluated the topographic effect on four VIs: NDVI, RVI, EVI
and SAVI. The evaluation was based on analyses of mean and
standard deviation of VIs and TM band 4 (near-infrared), and on
linear regression analyses between these variables and the cosine
of the solar incidence angle on terrain surface (cos i). The
results indicated that VIs are less sensitive to topographic
effect than the uncorrected spectral band. Among VIs, NDVI and RVI
were less sensitive to topographic effect than EVI and SAVI. All
VIs showed to be fully independent of topographic effect only
after correction. It can be concluded that the topographic
correction is required for a consistent reduction of the
topographic effect on the VIs from rugged terrain. RESUMO: Os
{\'{\i}}ndices de vegeta{\c{c}}{\~a}o (IVs) possuem
limita{\c{c}}{\~o}es tais como a influ{\^e}ncia da atmosfera,
do solo subjacente e do relevo (efeito topogr{\'a}fico). Em
rela{\c{c}}{\~a}o ao efeito topogr{\'a}fico, sua
corre{\c{c}}{\~a}o foi pouco investigada no contexto dos IVs,
apesar da atual disponibilidade de t{\'e}cnicas e de Modelos
Digitais de Eleva{\c{c}}{\~a}o (MDE) para sua
corre{\c{c}}{\~a}o. Neste estudo, foi realizada a
corre{\c{c}}{\~a}o topogr{\'a}fica de bandas espectrais do
Landsat 5 TM utilizando dados MDE-SRTM e avaliada a
influ{\^e}ncia do efeito topogr{\'a}fico em quatro IVs: NDVI,
RVI, EVI e SAVI. A avalia{\c{c}}{\~a}o foi baseada nos valores
de m{\'e}dia e desvio padr{\~a}o dos IVs e da banda 4
(infra-vermelho pr{\'o}ximo), e com a an{\'a}lise de
regress{\~a}o linear entre estas vari{\'a}veis e o cosseno do
{\^a}ngulo de incid{\^e}ncia solar na superf{\'{\i}}cie. Os
resultados indicam que o efeito topogr{\'a}fico {\'e} menor nos
IVs, em compara{\c{c}}{\~a}o com a banda 4. O NDVI e o RVI foram
menos sens{\'{\i}}veis ao efeito topogr{\'a}fico que o EVI e o
SAVI. Por{\'e}m, somente ap{\'o}s a corre{\c{c}}{\~a}o
topogr{\'a}fica {\'e} que todos IVs mostraram-se independentes
do efeito topogr{\'a}fico. Conclui-se que {\'e} necess{\'a}ria
a corre{\c{c}}{\~a}o topogr{\'a}fica para uma consistente
redu{\c{c}}{\~a}o do efeito topogr{\'a}fico nos IVs de
{\'a}reas com topografia irregular.",
doi = "10.1590/S1982-21702016000100006",
url = "http://dx.doi.org/10.1590/S1982-21702016000100006",
issn = "1413-4853",
language = "en",
targetfile = "eder_topographic.pdf",
urlaccessdate = "03 jun. 2024"
}