Conforto térmico urbano: Análise comparativa entre dados de imagens de satélite e câmera termográfica

Autores

DOI:

https://doi.org/10.46421/entac.v20i1.6094

Palavras-chave:

Sensoriamento remoto, Temperatura de superfície urbana, Ilhas de calor urbana, Simulação térmica urbana

Resumo

As imagens obtidas por meio de sensoriamento remoto são utilizadas para analisar a temperatura de superfícies, o microclima e as ilhas de calor urbanas, em estudos de conforto térmico e consumo de energia na escala urbana. Por um lado, imagens termais de satélite disponibilizadas gratuitamente geralmente têm uma resolução insuficiente para estudos locais, podendo ocorrer grandes distorções nas temperaturas aferidas. Por outro lado, câmeras termográficas portáteis têm o potencial de medir a temperatura de superfícies com alta precisão. Portanto, o uso conjunto de imagens termais de satélite e de câmeras portáteis têm o potencial de trazer mais precisão e confiabilidade em análises urbanas, quando as superfícies analisadas têm alto grau de heterogeneidade material. Dessa forma, o presente artigo tem como objetivo analisar a relação entre as temperaturas de superfícies medidas in loco e as imagens térmicas obtidas pelos satélites Landsat 8 e Landsat 9, em escala reduzida. Para isso, foram selecionados pontos de medição na cidade de Porto Alegre, estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Nesses pontos, utilizou-se uma câmera termográfica para gerar imagens das variações de temperatura de superfície do piso, considerando os diferentes materiais no local, elas foram feitas simultaneamente às imagens dos satélites. Os resultados preliminares destacam que a comparação pode variar em função das superfícies e das discrepâncias entre as dimensões dos pixels nas imagens do Landsat e da câmera termográfica. No entanto, a análise de superfícies semelhantes indica que o uso de imagens de satélite tem grande potencial para gerar dados a serem utilizados em simulações computacionais de conforto térmico urbano.

Biografia do Autor

Larissa de Lara Chaves, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Arquiteta e Urbanista pela Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul.

Mestranda em Arquitetura pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Porto Alegre - RS, Brasil).

Maurício Carvalho Ayres Torres, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Pós-doutor Universidade Federal do Rio Grande do Sul, UFRGS, Brasil.

Professor Adjunto na Faculdade de Arquitetura da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Porto Alegre - RS, Brasil).

Alline Gomes Lamenha e Silva, Instituto Federal de Alagoas - campus Penedo

Pós-doutorado pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

Professora do Instituto Federal de Alagoas (Penedo - AL, Brasil).

Natália Tusset, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Graduanda pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Porto Alegre - RS, Brasil).

Referências

MONTEIRO, F. F. et al. Assessment of Urban Heat Islands in Brazil based on MODIS remote sensing data. Urban Climate, v. 35, p. 100726, jan. 2021.

UNITED NATIONS HUMAN SETTLEMENTS PROGRAMME (UN-HABITAT). World Cities Report 2022 Envisaging the Future of Cities. Nairobi: [s.n.].

SANTAMOURIS, M.; VASILAKOPOULOU, K. Present and Future Energy Consumption of Buildings: Challenges and Opportunities towards Decarbonisation. e-Prime, p. 100002, out. 2021.

SETO, K. C.; GÜNERALP, B.; HUTYRA, L. R. Global forecasts of urban expansion to 2030 and direct impacts on biodiversity and carbon pools. Proceedings of the National Academy of Sciences, v. 109, n. 40, p. 16083–16088, 2 out. 2012.

CHALAL, M. L. et al. Energy planning and forecasting approaches for supporting physical improvement strategies in the building sector: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 64, p. 761–776, out. 2016.

XIONG, Y. et al. The Impacts of Rapid Urbanization on the Thermal Environment: A Remote Sensing Study of Guangzhou, South China. Remote Sensing, v. 4, n. 7, p. 2033–2056, 6 jul. 2012.

DALLIMER, M. et al. The extent of shifts in vegetation phenology between rural and urban areas within a human‐dominated region. Ecology and Evolution, v. 6, n. 7, p. 1942–1953, 24 abr. 2016.

PENG, J. et al. Urban thermal environment dynamics and associated landscape pattern factors: A case study in the Beijing metropolitan region. Remote Sensing of Environment, v. 173, p. 145–155, fev. 2016.

FARRELL, K. The Rapid Urban Growth Triad: A New Conceptual Framework for Examining the Urban Transition in Developing Countries. Sustainability, v. 9, n. 8, p. 1407, 9 ago. 2017.

SOLA, A. et al. Simulation Tools to Build Urban-Scale Energy Models: A Review. Energies, v. 11, n. 12, p. 3269, 23 nov. 2018.

SHI, Z.; FONSECA, J. A.; SCHLUETER, A. A review of simulation-based urban form generation and optimization for energy-driven urban design. Building and Environment, v. 121, p. 119–129, ago. 2017.

DENG, Y. et al. Exploring The Effects Of local Environment On Population Distribution: Using Imagery Segmentation Technology And Street View. 2020 Asia-Pacific Conference on Image Processing, Electronics and Computers (IPEC). Anais...IEEE, abr. 2020.

WENG, Q. Thermal infrared remote sensing for urban climate and environmental studies: Methods, applications, and trends. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, v. 64, n. 4, p. 335–344, jul. 2009.

XU, L. et al. Identifying the trade-offs between climate change mitigation and adaptation in urban land use planning: An empirical study in a coastal city. Environment International, v. 133, p. 105162, dez. 2019.

HUO, H.; CHEN, F. A Study of Simulation of the Urban Space 3D Temperature Field at a Community Scale Based on High-Resolution Remote Sensing and CFD. Remote Sensing, v. 14, n. 13, p. 3174, 1 jul. 2022.

SAHER, R.; STEPHEN, H.; AHMAD, S. Effect of land use change on summertime surface temperature, albedo, and evapotranspiration in Las Vegas Valley. Urban Climate, v. 39, p. 100966, set. 2021.

IMRAN, H. M. et al. Land surface temperature and human thermal comfort responses to land use dynamics in Chittagong city of Bangladesh. Geomatics, Natural Hazards and Risk, v. 13, n. 1, p. 2283–2312, 31 dez. 2022.

CHEN, Y.-C. et al. Modeling of mean radiant temperature based on comparison of airborne remote sensing data with surface measured data. Atmospheric Research, v. 174–175, p. 151–159, jun. 2016.

AZAD, S. P. et al. An ad-hoc implementation of a remote laboratory. 2015 IEEE International Conference on Microelectronics Systems Education (MSE). Anais...IEEE, maio 2015.

YU, Z. et al. Quantifying seasonal and diurnal contributions of urban landscapes to heat energy dynamics. Applied Energy, v. 264, p. 114724, abr. 2020.

KELLY TURNER, V. et al. More than surface temperature: mitigating thermal exposure in hyper-local land system. Journal of Land Use Science, v. 17, n. 1, p. 79–99, 2 jan. 2022.

WANG, M. et al. A Coarse-to-Fine Deep Learning Based Land Use Change Detection Method for High-Resolution Remote Sensing Images. Remote Sensing, v. 12, n. 12, p. 1933, 15 jun. 2020.

YAO, X. et al. Land Use Classification of the Deep Convolutional Neural Network Method Reducing the Loss of Spatial Features. Sensors, v. 19, n. 12, p. 2792, 21 jun. 2019.

MARX, V.; ARAÚJO DE OLIVEIRA, G.; DE SOUZA, V. Relação global-local e transformação urbana no 4o distrito de Porto Alegre. Revista Política e Planejamento Regional, p. 273–296, maio 2021.

SILVA, A. G. L.; TORRES, M. C. A. Proposing an effective and inexpensive tool to detect urban surface temperature changes associated with urbanization processes in small cities. Building and Environment, v. 192, p. 107634, abr. 2021.

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Publicado

2024-10-07

Como Citar

CHAVES, Larissa de Lara; TORRES, Maurício Carvalho Ayres; LAMENHA E SILVA, Alline Gomes; TUSSET, Natália. Conforto térmico urbano: Análise comparativa entre dados de imagens de satélite e câmera termográfica. In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 20., 2024. Anais [...]. Porto Alegre: ANTAC, 2024. p. 1–15. DOI: 10.46421/entac.v20i1.6094. Disponível em: https://eventos.antac.org.br/index.php/entac/article/view/6094. Acesso em: 25 nov. 2024.

Edição

Seção

Conforto Ambiental e Eficiência Energética

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