O Centro Regional do Copernicus para a América Latina e as Caraíbas (CopernicusLAC Chile) anunciou o lançamento dos serviços de cartografia por satélite “Land Cover and Land Use” e “Urban Atlas” para toda a região numa cerimónia realizada na Faculdade de Ciências Físicas e Matemáticas (FCFM) da Universidade do Chile. Na cerimónia, o diretor do CopernicusLAC Chile, Florencio Utreras, explicou que “é muito importante que a União Europeia coloque à disposição da comunidade mundial, de forma aberta e de livre acesso, os dados dos satélites de observação da Terra que permitem monitorizar os processos naturais que ocorrem na superfície terrestre, na atmosfera e nos oceanos”.

O projeto, cofinanciado pela União Europeia (UE) e pela Universidade do Chile, e implementado pelo Centro de Modelação Matemática (CMM) da Universidade, utiliza dados da constelação de satélites Sentinel, parte do programa Copernicus da UE, e modelos de aprendizado de máquina complementados por dados locais produzidos por países da região. Essa colaboração possibilitou a criação desses serviços permanentes de monitoramento do uso do solo urbano e regional com resolução de 20 metros no caso do solo e de 10 metros no caso das cidades.

Ewout Sandker, Chefe de Cooperação da Delegação da União Europeia no Chile, sublinhou a importância desta iniciativa: “O lançamento desses serviços inovadores, únicos na região, representa um marco significativo, pois fornecerá informações valiosas sobre a cobertura e os padrões de uso da terra e o desenvolvimento urbano em nossas cidades. Esperamos que esses novos serviços do Copernicus possam ser usados em múltiplas aplicações para promover o desenvolvimento sustentável na América Latina e no Caribe”.

Para Francisco Martínez, reitor da Faculdade de Ciências Físicas e Matemáticas da Universidade do Chile, este projeto é o resultado de “um vínculo virtuoso entre a Universidade do Chile e a União Europeia, que nos permite disponibilizar a todos os países da região informações científicas do território para orientar a tomada de decisões em áreas tão diversas como planejamento urbano, mineração e agricultura, sempre com o objetivo de contribuir para o desenvolvimento sustentável em nível regional”.

O diretor de Relações Internacionais do MWC, Alejandro Maass, sublinhou que “como centro, fazemos teoremas. Esses e a modelagem, nós os colocamos a serviço da solução de problemas. Prestar um serviço é isso, mas todos os dias, com a ideia, além disso, de melhorá-los com o desenvolvimento de novas ideias e necessidades”.

Atlas Urbano para a América Latina e o Caribe

A primeira versão do atlas tem uma resolução de pixel de dez metros e identifica e classifica cinco categorias de uso da terra nas capitais dos países da região: edifícios, unidades de transporte, vegetação urbana, solo descoberto e corpos d’água.

Jaime Ortega, diretor científico do CopernicusLAC Chile e investigador principal do CMM, explicou que “é um mapa que tem cores, cada categoria tem uma cor e o que essa cor representa é o tipo de cobertura que está abaixo, ou seja, se é floresta, água ou terra habitada. Essas ferramentas são vitais, por exemplo, para o planejamento territorial dos municípios, em relação às áreas de risco de incêndios florestais ou inundações, ou para ver qual é o efeito da mudança climática, em relação ao tipo de vegetação ou se há desmatamento”.

Embora o conceito de Atlas Urbano já exista há alguns anos na Europa, esta iniciativa é pioneira na América Latina e no Caribe, sendo o primeiro serviço de monitoramento de áreas urbanas na região, também notável por seu processo colaborativo, desde o acesso aos dados territoriais locais até o processo de validação dos produtos.

Imagem do Urban Atlas Explorer desenvolvido pelo CopernicusLAC Chile.

Mapas de classificação da cobertura e do uso da terra

Esse serviço fornece informações, com resolução de pixel de 20 metros, sobre a cobertura e a mudança da cobertura da terra na região da América Latina e do Caribe nas sete categorias: Associações arbustivas ou herbáceas, Floresta, Culturas e Agricultura, Solo nu não aquático, Superfícies artificiais, Superfícies aquáticas e Neve e gelo.

“Esse é o primeiro passo. Queremos continuar avançando na quantidade de dados ao longo do tempo, agora estamos começando com informações de 2023 e, com o tempo, também estaremos processando para trás e em níveis mais profundos de classificação, ou seja, para identificar uma terra agrícola e depois, por exemplo, saber que tipo de cereal é ou se há uma floresta, estamos interessados em saber se é uma floresta nativa ou uma plantação”, disse o professor Ortega.

Imagem do mapa de uso e cobertura da terra desenvolvido pelo CopernicusLAC Chile.

Imagens de satélite e inteligência humana e artificial

Para o projeto dos serviços do CopernicusLAC Chile, a equipe do Centro de Modelagem Matemática da Universidade do Chile processou imagens da constelação Sentinel. “Elas capturam a intensidade com que o solo responde ao sol, que está permanentemente emitindo ondas de todo o espectro eletromagnético, desde raios gama, raios X, ultravioleta até cores visíveis, que é uma pequena parte. Assim, toda essa radiação chega à Terra, parte dela é absorvida, parte é desviada e parte retorna ao satélite, o que nos permite deduzir que tipo de superfície essas ondas atingem”, disse Florencio Utreras.

Jaime Ortega acrescentou que, para obter resultados precisos, eles treinaram algoritmos de inteligência artificial considerando “os 16 tipos de climas da região e dividindo o mapa da América Latina e do Caribe em 37 zonas. Há várias etapas a serem executadas, algumas usam redes neurais, outras usam algoritmos de classificação. Em resumo, são algoritmos de aprendizado supervisionado“.

O diretor científico acrescentou que “como os satélites estão a 700 quilômetros de altura, é preciso ter informações em terra, e é por isso que a cooperação regional é muito importante. Estamos assinando acordos com os países para ter acesso a seus dados, que são usados para calibrar o que os satélites veem“.

Parte da equipe do CopernicusLAC Chile, que desenvolveu os mapas de Uso e Cobertura da Terra e Atlas Urbano.

Copernicus no Chile

Com o lançamento do Sentinel-1A em 2014, a União Europeia lançou o Copernicus, um programa de observação da Terra que visa colocar em órbita uma constelação de quase 20 outros satélites até 2030. A grande variedade de recursos de pesquisa em potencial levou o governo chileno, por meio da Subsecretaria de Telecomunicações (Subtel), e o Copernicus a assinar um acordo em março de 2018 para fornecer um repositório de dados, que a Subtel então selou operacionalmente com a Universidade do Chile.

“Desde 2018, estamos trabalhando em duas tarefas: divulgação, que consistiu em informar e construir uma comunidade regional por meio de vários seminários, e materialização do repositório, ou seja, um distribuidor de imagens do Copernicus do Chile. Mais tarde, quando a Comissão Europeia começou a procurar onde instalar um centro para distribuir as imagens para toda a América Latina e o Caribe, pareceu natural fazer a ligação com algo que já estava funcionando“, disse Utreras.

Em março de 2023, a União Europeia e a Universidade do Chile assinaram a abertura em Santiago do Centro Regional Copernicus para a América Latina e o Caribe, que forneceu um financiamento de 5 milhões de euros. Isso ocorre após a inauguração, no ano anterior, da seção final de conectividade entre Brasil, Argentina e Chile do programa BELLA (Building the Europe Link to Latin America), que é fundamental para as redes submarinas de alta velocidade.

Após o lançamento do “Land Cover and Land Use” e do “Urban Atlas”, o CopernicusLAC Chile planeja lançar o terceiro serviço, o Ocean Coastal Monitoring, até 2025.

Confira abaixo a galeria de imagens do evento: