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Mapeando a Floresta Amazônica com o PIX4Dmatic

PIX4Dmatic creates high-resolution maps for a sustainability project in the Amazon, tracking change over time to aid in restoration.

A Floresta Amazônica é a maior floresta tropical da Terra, abrangendo quase metade do continente sul-americano. Ela abriga a maior concentração de espécies do planeta e desempenha um papel crucial na estabilização do clima. Armazenando de 150 a 200 bilhões de toneladas de carbono e liberando 20 bilhões de toneladas de água na atmosfera diariamente, a Amazônia influencia significativamente os ciclos globais de carbono e água.

No entanto, a Amazônia está cada vez mais vulnerável ao desmatamento em larga escala. Em resposta, Mossy Earth, uma empresa social focada na restauração de ecossistemas degradados, adquiriu 194 hectares de terra na Amazônia equatoriana para ajudar a proteger e restaurar essa região vital.

O Parque Nacional Yasuní

Pesquisadores na Amazônia descobriram que a maior densidade de biodiversidade entre anfíbios, aves, mamíferos e plantas se sobrepõe na área de Yasuní. Para proteger essa área especial, o Parque Nacional Yasuní foi criado em 1979 e uma zona de não acesso dentro do parque foi declarada para proteger o habitat nacional de indústrias destrutivas.

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Imagem aérea da floresta tropical ainda intocada na área

Infelizmente, isso muitas vezes foi ignorado, e atividades industriais invadiram a área de qualquer forma. O local Freddy Gualinga entrou em contato com a Mossy Earth quando a terra ao redor foi colocada à venda; ele queria que eles comprassem e protegessem.

Freddy não queria que a terra fosse explorada de uma forma que danificasse a floresta (plantações de monocultura, mineração de ouro, etc), os proprietários anteriores haviam derrubado a floresta e substituído por pastagens e plantações de cacau. A compra da terra pela Mossy Earth foi um passo crucial para evitar um resultado semelhante; através de sua presença contínua e envolvimento da comunidade local, eles desejam garantir que a terra seja protegida e restaurada a longo prazo.

O papel do mapeamento por drone na conservação de terras

O primeiro passo para entender a terra foi mapeá-la. Imagens de satélite não forneceriam a resolução espacial ou temporal necessária e as pesquisas de campo a pé são demoradas. Pesquisas de campo também inevitavelmente perdem áreas de difícil acesso e não produzem os dados quantitativos de alta resolução necessários.

Tiago de Zoeten, chefe de ciência e impacto na Mossy Earth, usou o PIX4Dmatic para obter um levantamento inicial da terra para ver se correspondia aos mapas que tinham. Isso permitiu que eles:

  • Tivessem uma solução econômica para garantir que sua gestão de terras produza os resultados desejados, e se não, ajustar suas práticas de acordo

  • Comunicassem à sua comunidade global de apoiadores que área e que tipo de habitat eles estão protegendo (o valor do que foi alcançado)

  • Verificassem se áreas preservadas estão seguras de ameaças como o desmatamento, e se áreas degradadas estão se recuperando conforme esperado pela regeneração natural

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Tiago e Freddy realizam uma pesquisa inicial da área, mapeando a floresta tropical com um drone

Eles têm mapeado a área periodicamente, esperando que os dados resultantes lhes permitam quantificar os resultados à medida que a mudança na cobertura do solo é a métrica mais óbvia do sucesso do projeto. Eles precisam saber se a floresta na terra comprada está estável e crescendo, ou reduzindo — caso contrário, eles estariam trabalhando às cegas. A esperança é que plantações e gramíneas regenerem naturalmente nos próximos anos.

A missão de drone

A missão teve que ser realizada a partir de um único ponto de decolagem e em um curto período de tempo, pois as condições na Amazônia mudam rapidamente. Eles tiveram que aproveitar um dos poucos períodos de cobertura de nuvens estáveis entre chuvas torrenciais e forte sol. Eles eventualmente adquiriram as imagens —mais de 1000 — em menos de 3 horas.

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Nadir ortomosaico do terreno

Eles usaram um DJI Mavic 3 Multispectral para capturar dados de imagem e PIX4Dmatic para processamento. Uma vez que as imagens foram capturadas com o drone, o processamento do ortomosaico e do modelo de superfície digital foi muito rápido (menos de 2 horas!).

O PIX4Dmatic permitiu que eles processassem um grande número de imagens rapidamente usando apenas um laptop em campo, sem serem limitados pela cloud ou velocidade de upload. O resultado foi bem-sucedido, eles conseguiram processar ortomosaicos e DSMs na primeira tentativa usando o modelo de opções de processamento Nadir, que é bem adequado para áreas de grande escala.

Insights de mapeamento

Levou mais alguns dias para analisar o ortomosaico e dividir a área em diferentes classes de cobertura do solo. Todo o processo no total levou cerca de duas semanas e meia. Usar o PIX4Dmatic facilitou para eles descobrirem a cobertura do solo de cada área:

  • Floresta madura: 86,1%
  • Plantação de cacau: 7,7%
  • Pastagem degradada ou gramado: 4,1%
  • Estradas e várias casas: 2,1%
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Esquerda: Orthomosaic sobreposto ao modelo de superfície digital (com transparência) no QGIS. À direita: Orthomosaic sobreposto com polígonos definidos de acordo com a cobertura da terra e o gerenciamento planejado

O DSM e ortomosaico exportados foram carregados como camadas no software de análise QGIS — um processo contínuo. A sobreposição do ortomosaico e do DSM com níveis variados de transparência gerou um mapa altamente informativo para classificar a cobertura do solo e identificar árvores emergentes na copa, que são importantes devido ao seu papel ecológico e uso em madeira, o que arrisca a exploração seletiva. Eles imprimiram uma versão em grande escala do mapa, que se mostrou instrumental nas discussões com membros da comunidade local para reunir informações adicionais sobre a história do uso da terra.

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A sobreposição do ortomosaico e do DSM forneceu uma imagem altamente informativa, permitindo a identificação de árvores emergentes

O PIX4Dmatic forneceu um mapa de alta resolução que permitiu à Mossy Earth entender a cobertura do solo no início do projeto de conservação e restauração, dando-lhes uma visão clara do que estava acontecendo com a terra. O mapeamento por drone permitirá que eles monitorem as mudanças ao longo do tempo e, em última análise, o sucesso do projeto. Através do monitoramento contínuo e do envolvimento da comunidade, eles aspiram criar um impacto positivo duradouro na terra.


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