Resumo de Fundamentos de Estatística e Probabilidade

## Introdução O sensoriamento remoto e os Sistemas de Informação Geográfica (SIG) são ferramentas centrais para obter, integrar e analisar informações espaciais em amostragens ambientais e florestais. Este material resume aplicações práticas, capacidades e limitações de sensores (fotografia aérea, vídeo aéreo, sensores de satélite e micro-ondas), a avaliação da acurácia temática, o uso de dados auxiliares na estimativa de pequenas áreas e estratégias de amostragem para eventos raros e amostragens multinível. > Definição: O *sensoriamento remoto* é a aquisição de informações sobre a superfície terrestre a partir de sensores remotos (avião, satélite ou dispositivos aéreos) sem contato físico direto. Um *SIG* é um sistema para armazenar, visualizar, analisar e gerenciar dados geoespaciais. ## 1. Sensores e plataformas: características e usos ### Fotografia aérea em grande escala - Escalas típicas: $1:2{,}500$ a $1:12{,}000$ para inventários detalhados de pequenas parcelas. - Cobertura por foto: aproximadamente $0.16$ a $3.2\ \text{km}$ de largura. - Capacidades: identificar tipos de floresta, estágios de desenvolvimento do povoamento, classes de densidade, cortes parciais, sucesso da regeneração, origem do povoamento (natural/artificial), níveis de mortalidade, indicadores finos de urbanização e fragmentação, e medidas de tamanho e forma de povoamentos. > Definição: *Escala de fotografia* indica a relação entre uma distância na imagem e a distância correspondente no terreno, por exemplo $1:2{,}500$. ### Detecção de doenças e danos - As doenças florestais geralmente mostram sintomas mais lentos e menos uniformes do que os danos por insetos, o que dificulta sua detecção por sensoriamento remoto. - Exemplos detectáveis com certo sucesso: visco-anão, doença holandesa do olmo, declínio do carvalho, cancro na base do pinheiro branco, declínio do freixo, Fomes anosus, dano por $\ce{SO2}$ e dano por ozônio. - Recomendação de escalas e meios: - Filme em grande escala a cores e infravermelho próximo: $1:1{,}584$ para identificar e delinear o grau de dano. - Escalas $1:8{,}000$ a $1:16{,}000$ de infravermelho colorido: úteis para delimitar os limites da doença. - Fotografia de $70\ \text{mm}$ a cores/infravermelho: como parte de estratégias de amostragem em florestas suscetíveis. ### Vídeo aéreo colorido - Vantagens: portátil, versátil, rápido (30 quadros/segundo), operacional sem revelação, o operador pode observar e comentar em tempo real. - Limitações: menor resolução espacial que o filme fotográfico, dificuldade para obter cópias em papel, campo de visão restrito pelo formato da fita, controle automático de exposição dificulta a calibração, imagens borradas em bandas de infravermelho próximo por ópticas não projetadas para esse comprimento de onda. - Aplicações práticas: inventários anuais e monitoramento de mudanças em áreas de interesse especial. ### Sensores satelitais e de micro-ondas - Principais fontes não fotográficas: Landsat (TM), SPOT, AVHRR; e para topografia/estrutura, LIDAR e sensores de micro-ondas (interesse crescente). - Limitações do TM: útil para cobertura e mudanças espaciais em grande escala, mas limitado para identificar estrutura de povoamentos e tipos de vegetação finos. - Recomendação: combinar TM com dados de inventário georreferenciados e outros dados auxiliares para decisões de manejo. Curiosidade: Você sabia que as câmeras de vídeo aéreo capturam 30 quadros por segundo, o que permite revisar sequências para identificar eventos temporais que seriam difíceis de ver em fotografias estáticas? ## 2. Avaliação da Acurácia Temática ### Matriz de Confusão (tabela de contingência) - Estrutura: linhas = classes do mapa (classificação), colunas = classes de referência (dados de campo). - Elementos: contagens por célula; somas por linhas e colunas mostram totais de classificação e referência. - Medidas Derivadas: - Acurácia Global: proporção de contagens corretamente classificadas (soma da diagonal / tota