Analise multitemporal da cobertura do solo utilizando sensoriamento remoto e aprendizado de maquinas: um estudo de caso em Barreiros Pernambuco.
Cobertura do Solo; Sentinel 2; Índices espectrais; kNN; AHP.
A crescente urbanização e a variabilidade climática intensificam os desafios relacionados a
cobertura do solo no município de Barreiros, Pernambuco. Diante desse cenário, este estudo
teve como objetivo avaliar o comportamento espaço-temporal do uso e ocupação do solo nesta
região abrangendo os anos de 2017, 2018 e 2021. A metodologia empregou técnicas de
sensoriamento remoto, aprendizado de máquinas e geoprocessamento utilizando imagens
Sentinel-2. Para tanto, foram estimados diferentes índices espectrais: Índice de Vegetação por
Diferença Normalizada (NDVI), Índice de Diferença Normalizada da Água (NDWI), Índice de
Construção por Diferença Normalizada (NDBI) e o Índice de Solo Exposto (BSI).
Paralelamente, utilizou-se a classificação supervisionada com o algoritmo k-Vizinhos mais
próximos (kNN) para o mapeamento de classes de uso e ocupação do solo. De forma
complementar, o Processo de Hierarquia Analítica (AHP) foi aplicado para modelar a
suscetibilidade às inundações na área de estudo, ponderando fatores condicionantes como
hipsometria, uso e cobertura do solo, NDVI, densidade urbana e pedologia. Os resultados da
análise multitemporal dos índices espectrais revelaram variações na cobertura vegetal, água, e
uma contínua expansão das áreas urbanizadas construídas e aumento do solo exposto ao longo
do tempo. O mapeamento com kNN confirmou a notável expansão da área urbana e uma
diminuição progressiva da área de água. A precisão do algoritmo demonstrou-se excelente
(acurácia global de 95% em 2017, e 100% em 2018 e 2021 para amostras de teste), validando a
qualidade dos mapas temáticos produzidos. O mapeamento de suscetibilidade a inundações via
AHP identificou as regiões de maior risco concentradas em áreas de baixa altitude, ao longo dos
cursos d'água e em zonas urbanizadas, oferecendo um diagnóstico espacial crucial para a gestão
local. A modelagem multicritério AHP provou ser uma ferramenta valiosa para a avaliação e o
planejamento territorial em Barreiros/PE. O estudo apresenta informações essenciais para o
planejamento territorial e a gestão de riscos ambientais, capazes de subsidiar medidas eficazes
de mitigação e a promoção de um desenvolvimento urbano mais resiliente e sustentável.
Palavras-chave: Cobertura do Solo; Sentinel 2; Índices espectrais; kNN; AHP.