Questão de TI - Ciência de Dados e Inteligência Artificial — NumPy — CESPE / CEBRASPE 2025
TI - Ciência de Dados e Inteligência Artificial›NumPy
Código
ce417541
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
EMBRAPA
Ano
2025
Cargo
Pesq ( )
O NDVI (ou índice de vegetação por diferença normalizada) permite identificar a presença de vegetação verde e caracterizar sua distribuição espacial, como também sua evolução no decorrer do tempo. Para calcular o NDVI, a linguagem Python é amplamente utilizada, devido à sua flexibilidade e às bibliotecas de processamento de dados geoespaciais disponíveis. A seguir, é apresentado um código em Python relativo ao cálculo do NDVI. import numpy as np import rasterio def calcular_ndvi(arquivo_nir, arquivo_red, saida_ndvi): with rasterio.open(arquivo_nir) as nir_src: nir = nir_src.read(1).astype('float32') perfil = nir_src.profile with rasterio.open(arquivo_red) as red_src: red = red_src.read(1).astype('float32') ndvi = (nir - red) / (nir + red + 1e-10) perfil.update(dtype=rasterio.float32, count=1) with rasterio.open(saida_ndvi, 'w', **perfil) as dst: dst.write(ndvi, 1) print(f"NDVI calculado e salvo em: {saida_ndvi}") Com base no código precedente, julgue o item a seguir. Se o código estiver processando imagens advindas do satélite LANDSAT 8, as bandas espectrais do vermelho e do infravermelho próximo serão B4 e B5, respectivamente.
CCerto
EErrado
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GabaritoC — Certo
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NDVI e bandas espectrais do Landsat 8
Gabarito: CERTO. No satélite Landsat 8, a banda do vermelho (Red) é a B4 e a banda do infravermelho próximo (NIR) é a B5, exatamente como afirma o item. Essa correspondência é um conhecimento consolidado de sensoriamento remoto, essencial para o cálculo correto do NDVI.
O NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) é um índice espectral amplamente utilizado para monitorar a vegetação. Sua fórmula é:
Onde NIR é a reflectância na banda do infravermelho próximo e Red é a reflectância na banda do vermelho. O resultado varia de -1 a +1, e valores mais altos indicam vegetação mais densa e saudável, pois a vegetação fotossinteticamente ativa reflete muito no infravermelho próximo e absorve fortemente no vermelho.
O satélite Landsat 8, lançado em 2013, carrega o sensor Operational Land Imager (OLI), que possui 11 bandas espectrais. As bandas mais relevantes para o cálculo do NDVI são:
Banda 4 (B4): Vermelho (Red), com comprimento de onda de 0,64–0,67 µm.
Banda 5 (B5): Infravermelho próximo (NIR), com comprimento de onda de 0,85–0,88 µm.
Essa numeração é específica do Landsat 8. Em outros satélites, como o Sentinel-2, as bandas correspondentes são diferentes (B4 para vermelho e B8 para infravermelho próximo). Portanto, a afirmação do item está correta.
No código Python apresentado, a função calcular_ndvi recebe os arquivos das bandas NIR e Red, lê os dados com a biblioteca rasterio, converte para float32 para evitar erros de precisão, e aplica a fórmula do NDVI. O termo 1e-10 no denominador é um pequeno valor adicionado para evitar divisão por zero. O resultado é salvo em um novo arquivo GeoTIFF com o perfil atualizado.
A pegadinha desta questão é que a banca poderia tentar confundir o candidato com a numeração de bandas de outros satélites, como o Sentinel-2 (onde o vermelho é B4 e o NIR é B8) ou o Landsat 5/7 (onde o vermelho é B3 e o NIR é B4). No entanto, para o Landsat 8, a correspondência correta é B4 (Red) e B5 (NIR).
NÃO CAIA NESSA!
A banca explora a confusão entre a numeração de bandas de diferentes satélites. No Landsat 8, o vermelho é B4 e o NIR é B5. Já no Sentinel-2, o vermelho é B4 e o NIR é B8. No Landsat 5/7, o vermelho é B3 e o NIR é B4. Memorize a numeração específica de cada satélite para não cair nessa armadilha.
NDVI (Landsat 8): Fórmula ((NIR - Red) / (NIR + Red), Varia de -1 a +1); Bandas Landsat 8 (B4: Vermelho (Red), B5: Infravermelho próximo (NIR)); Outros satélites (Sentinel-2: B4 (Red) e B8 (NIR), Landsat 5/7: B3 (Red) e B4 (NIR))
Item — ✅ CERTO
A afirmação está correta. No Landsat 8, a banda do vermelho é a B4 e a banda do infravermelho próximo é a B5. Essa é a numeração padrão do sensor OLI, e é a que deve ser utilizada no cálculo do NDVI. O código apresentado está correto ao processar essas bandas.