nbr_calculator.js

/**
 * Script de Cálculo de NBR (Normalized Burn Ratio)
 * 
 * Autor: Tássia Parada Sampaio
 * Instituição: Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)
 * Curso: Engenharia Ambiental e Sanitária
 * Data: 2023
 * 
 * Descrição: Este script calcula o Índice de Queimada Normalizado (NBR)
 * usando imagens do Sentinel-2 para monitoramento de severidade de queimadas.
 * 
 * Referência: Sampaio, T. P. (2023). Análise Automatizada da Severidade de 
 * Queimadas em Área de Banhado com índices de vegetação (NDVI e NBR) através 
 * de JavaScript: Um Estudo de Caso em Pelotas, RS.
 */

// ============================================================================
// DEFINIÇÃO DA REGIÃO DE INTERESSE (ROI)
// ============================================================================
// Pontal da Barra, Pelotas/RS - Coordenadas em WGS84
var roi = ee.Geometry.Polygon([
  [-52.23242174143157, -31.78621134386096],
  [-52.23242174143157, -31.78127497081573],
  [-52.22064979507719, -31.78127497081573],
  [-52.22064979507719, -31.78621134386096]
]);

// ============================================================================
// FUNÇÃO PARA CALCULAR NBR
// ============================================================================
/**
 * Calcula o Índice de Queimada Normalizado (NBR)
 * Fórmula: NBR = (NIR - SWIR) / (NIR + SWIR)
 * Onde:
 *   - NIR (Near Infrared): Banda 8A do Sentinel-2
 *   - SWIR (Short Wave Infrared): Banda 11 do Sentinel-2
 * 
 * Valores:
 *   - Próximo de 1: Áreas não afetadas pelo fogo
 *   - Próximo de -1: Áreas severamente queimadas
 */
var calculateNBR = function(image) {
  var B8A = image.select('B8A');  // NIR Estreita
  var B11 = image.select('B11');  // SWIR 1
  
  var nbr = B8A.subtract(B11)
    .divide(B8A.add(B11))
    .rename('NBR');
  
  return image.addBands(nbr);
};

// ============================================================================
// FUNÇÃO PARA CALCULAR MÉDIA MENSAL DE NBR
// ============================================================================
/**
 * Calcula a média mensal do NBR para um período específico
 */
var calculateMonthlyNBR = function(startYear, endYear, month) {
  var startDate = ee.Date.fromYMD(startYear, month, 1);
  var endDate = ee.Date.fromYMD(endYear, month, 1).advance(1, 'month');
  
  // Filtrar imagens do Sentinel-2 usando data e região de interesse
  var collection = ee.ImageCollection('COPERNICUS/S2_SR')
    .filterBounds(roi)
    .filterDate(startDate, endDate)
    .map(calculateNBR);
  
  // Reduzir a coleção para a média mensal
  var monthlyNBR = collection.mean();
  
  // Obter a média do NBR na região de interesse
  var meanNBR = monthlyNBR.reduceRegion({
    reducer: ee.Reducer.mean(),
    geometry: roi,
    scale: 10
  });
  
  return meanNBR.get('NBR');
};

// ============================================================================
// INTERFACE DO USUÁRIO
// ============================================================================
var startYear = 2022;
var endYear = 2023;

var monthSelect = ui.Select({
  items: ['11', '12', '01', '02', '03', '04', '05'],
  onChange: function(month) {
    var selectedYear = (parseInt(month, 10) === 1 || parseInt(month, 10) === 2) 
      ? endYear 
      : startYear;
    
    var meanNBR = calculateMonthlyNBR(selectedYear, selectedYear, parseInt(month, 10));
    
    print('Média do NBR para o mês ' + month + '/' + selectedYear + ':', meanNBR.getInfo());
  }
});

var panel = ui.Panel({
  widgets: [
    ui.Label('Selecione o mês para análise de NBR:'),
    monthSelect
  ],
  style: {width: '250px', padding: '10px'}
});

ui.root.add(panel);

// ============================================================================
// VISUALIZAÇÃO INICIAL
// ============================================================================
// Calcular NBR para o primeiro mês (Novembro de 2022)
var initialCollection = ee.ImageCollection('COPERNICUS/S2_SR')
  .filterBounds(roi)
  .filterDate('2022-11-01', '2022-11-30')
  .map(calculateNBR);

var initialNBR = initialCollection.mean();

// Visualizar o resultado
Map.addLayer(initialNBR.select('NBR'), {
  min: -1,
  max: 1,
  palette: ['red', 'yellow', 'green']
}, 'NBR - Novembro 2022');

Map.centerObject(roi, 16);

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// INFORMAÇÕES TÉCNICAS
// ============================================================================
// Satélite: Sentinel-2A e Sentinel-2B
// Resolução Espacial: 10-60 metros
// Resolução Temporal: 5 dias
// Bandas Utilizadas: B8A (NIR Estreita) e B11 (SWIR 1)
// Período de Análise: Novembro 2022 a Maio 2023
// Área de Estudo: Pontal da Barra, Pelotas/RS