Avaliação de técnicas para obtenção do NDVI MSG de qualidade para monitoramento da superfície do solo

Os satelites geoestacionarios representam uma alternativa de alta resolucao temporal para o monitoramento da superficie do solo em comparacao com os satelites em orbita polar. Entretanto, em ângulos de visao elevados, alguns fatores influenciam a refletância da superficie, diminuindo a qualidade dos indices de vegetacao, sendo importante o uso de tecnicas de correcao atmosferica e geometrica. Este artigo tem como objetivo avaliar dados do satelite de orbita geoestacionaria MSG ( Meteosat Second Generation ) para obter o indice de vegetacao de qualidade NDVI ( Normalized Difference Vegetation Index ) em regioes de alto ângulo de visao, tendo como area de estudo o estado de Goias, no Brasil. As imagens MODIS ( MODerate Image Spectroradiometer) foram utilizadas como referencia para identificar caracteristicas temporais das observacoes quanto a composicao do produto e avaliar o desempenho das tecnicas avaliadas. O periodo de estudo foi de 2013 a 2015. Como resultado, o NDVI MSG, obtido das 10h as 12h, horario local, fornece uma imagem com 95% de cobertura de pixel, em 12 dias, enquanto o MOD09 a obtem em 16 dias. A correcao geometrica e um ajuste fino que nao apresentou maior correlacao de dados. Por outro lado, a correcao atmosferica mantem a correlacao dos dados e aumenta o valor do NDVI, aproximando-o do valor do NDVI MODIS. Executando uma aplicacao PCA ( Principal Component Analysis ) usando a tecnica de classificacao k-means nao supervisionada, o NDVI MSG forneceu resultados superiores em comparacao ao MODIS, demonstrando o potencial de dados geoestacionarios para o monitoramento da superficie do solo Evaluation of techniques for improvement of NDVI MSG quality for soil surface monitoring A B S T R A C T Geostationary satellites represent a high temporal resolution alternative for ground surface monitoring compared to polar orbiting satellites. However, at high viewing angles, some factors influence surface reflectance, decreasing the quality of vegetation indices, reason why it is important to use atmospheric and geometric correction techniques. This article aims to evaluate data from the MSG (Meteosat Second Generation) geostationary orbit satellite to obtain the NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) quality vegetation index in high viewing angle regions, having as study area the state of Goias, in Brazil. MODIS (MODerate Image Spectroradiometer ) images were used as a reference to identify temporal characteristics of the observations for product composition and to evaluate the performance of the evaluated techniques. The study database period was 2013-2015. As a result, the NDVI MSG, obtained from 10:00 to 12:00 local time, provides an image with 95% pixel coverage, within 12 days, while MOD09 gets it within 16 days. Geometric correction is a fine-tuning that did not present increased correlation of data. On the other hand, atmospheric correction maintains the correlation of the data and increases the value of NDVI, bringing it closer to the NDVI MODIS value. Performing a PCA (Principal Component Analysis) application using the unsupervised k-means classification technique, NDVI MSG provided superior results compared to MODIS, demonstrating the potential of geostationary data for soil surface monitoring. Keywords: MSG, NDVI, 6S, BRDF, geostationary orbit satellite