Uma das principais alterações do processo de urbanização é o aumento da impermeabilidade na paisagem urbana, através da substituição de áreas naturais por feições antropogênicas. Este processo impede a infiltração de água no solo urbano e, assim, estas feições são conhecidas como Superfícies Impermeáveis (SIs). Além de relacionar-se ao desenvolvimento da paisagem urbana, é possível atribuir à expansão das SIs boa parte dos impactos ambientais urbanos por ser uma variável quantificável do processo de urbanização. Sua identificação espacial é abordada pelo Sensoriamento Remoto há décadas, permitindo estudo de áreas extensas e acessibilidade remota aos dados. O presente trabalho consiste na análise da distribuição espacial das SIs na paisagem urbana da cidade de Belém, Pará, através do processamento digital de imagem multiespectral de média resolução espacial (Landsat 8). O sensor possui média resolução espacial, ocorrendo o fenômeno da "pixel mistura" devido à incompatibilidade entre escala de observação do sensor e as características espaciais do alvo. Apesar da diversidade espectral existente, é possível modelar o ambiente urbano utilizando um numero reduzido de espectros de referência para estimar as SIs. No presente estudo, assim como em vários estudos publicados, foram utilizando três espectros de referência (endmembers) para modelar as variações de SIs, a saber: alto albedo, baixo albedo e vegetação verde. Este conjunto de endmembers mostrou-se suficiente para modelar a variabilidade espectral da paisagem urbana, uma vez que os erros observados (erros de extrapolação das frações e erro RMS) foram baixos. As estimativas de SIs na imagem do Landsat 8 foram avaliadas a partir das estimativas de SIs derivadas das imagens Planet Scope com 3 metros de resolução espacial que serviram como referência. Os resultados mostraram uma forte aderência entre os dois modelos de SIs gerados, com correlação de 84%, embora de forma não linear. O modelo de SIs da L8 superestimou os valores de impermeabilização do solo urbano. Por fim, foram selecionados alguns bairros do município de Belém para evidenciar os diferentes níveis de impermeabilização em virtude da heterogeneidade do uso do solo urbano na cidade.

One of the main changes in the urbanization process is the increase of impermeability in the urban landscape, by replacing natural areas with anthropogenic features. This process prevents water infiltration into urban soil and therefore these features are described as Impervious Surfaces (IS). In addition to being related to urban landscape development, it is possible to attribute to the expansion of IS a large part of the urban environmental impacts as it is a quantifiable variable of the urbanization process. Its spatial identification has been addressed by Remote Sensing for decades, allowing the study of large areas and remote accessibility to data. The present work aims the analysis of the spatial distribution of the IS in the urban landscape of the city of Belém, Pará, through the multispectral digital image processing of medium spatial resolution (Landsat 8). The spatial resolution results, in the "mixture pixel" phenomenon due to incompatibility between sensor observation range and spatial characteristics of the target. Despite the existing spectral diversity, it is possible to model the urban environment using a small number of reference spectra to estimate SIs. In the present study, as well as in several published studies, three reference spectra (endmembers) were used to model the variations of IS: high albedo, low albedo and green vegetation. This set of endmembers proved to be sufficient to model the spectral variability of the urban landscape, since the observed errors (fractions overflow and RMSE) were low. The IS estimates on the Landsat 8 image were evaluated from the SI estimates derived from the Planet Scope images with 3 meters of spatial resolution that served as reference. The results showed a strong relationship between the two IS models generated, with a correlation of 84%, although nonlinearly. The L8 model overestimated the IS in the urban landscape Lastly, some areas of Belém were selected to highlight the different levels of IS due to the heterogeneity of urban land use in the city.