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GEOPROCESSAMENTOe fotointerpretação
Prof. Maigon Pontuschka2013
Aula 4: Interpretação de imagens
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Agenda
•Interpretação de imagens•Elementos e chaves de interpretação de
imagens•Seleção de Imagens de Satélite
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Agenda
•Interpretação de imagens•Elementos e chaves de interpretação de
imagens•Seleção de Imagens de Satélite
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Interpretação de imagens
Podemos considerar as imagens obtidas por satélites como dados que, para serem transformados em informação, necessitam ser analisados e interpretados.
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Interpretação de imagens O QUE É?
• Significa identificar objetos nelas representados e dar um significado para eles.
• Identificamos e traçamos elementos como:
• Estadas• Rios• Represas• Mancha urbana
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Interpretação de imagens
•Quanto maior a resolução e mais adequada a escala, mais direta e fácil é a identificação.
•Quanto maior a experiência do intérprete e o seu conhecimento (temático/sensoriamento remoto e da área geográfica) maior é o potencial das informações que pode extrair da imagem.
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Interpretação de imagens
•O conhecimento sobre o objeto (ou tema) de estudo (relevo, vegetação, área urbana, etc) é fundamental.
•Exemplo: Um Engenheiro Florestal pode conseguir extrair mais informações sobre uma floresta por imagem de satélite do que uma pessoa com outra formação.
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Com relação ao sensoriamento remoto é importante conhecer:
•Tipo de satélite: órbita, altitude, horário etc;
•Características do sensor utilizado: resolução, faixa espectral, ângulo de visada, etc;
•Interação da energia eletromagnética com os objetos;
•Fatores de interferência: período do ano, horário, condições atmosféricas, umidade etc.
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O conhecimento prévio de uma área geográfica facilita o processo de interpretação e aumenta o potencial de leitura de uma imagem.
Exemplo: caso do Seringueiros do Estado do Acre, que, a partir de um ponto de referência conhecido, identificam demais elementos da imagem com facilidade.
Interpretação de imagens
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•Levantar em livros, mapas e internet informações prévias sobre a área.
UNIR, Campus de Presidente Médici – Estação de Piscicultura Carlos Matiaze
Interpretação de imagens
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•O trabalho de campo é indispensável para a confiabilidade do resultado da interpretação.
UNIR, Campus de Presidente Médici.
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Interpretação de imagens: possíveis falhas
Imagem da superfície de Marte da área denominada Cydonia – Sonda Viking ,1976
Mesma área em 2001
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Sonda Mars Express Região da Cidônia.22 de julho de 2006
Interpretação de imagens: possíveis falhas
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•Existem objetos mais facilmente visíveis e identificáveis numa imagem, em geral, relevo, vegetação e espelhos d’água
•Mas há coisas que não são diretamente visíveis, mas que podem ser estabelecida através da análise da drenagem, de feições e formas de relevo, destacadas da imagem, é possível interpretar a geologia, os solos e os processos relacionados.
Interpretação de imagens:
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Mas há coisas que não são diretamente visíveis, mas que podem ser estabelecida através da análise da drenagem, de feições e formas de relevo, destacadas da imagem, é possível interpretar a geologia, os solos e os processos relacionados.
Interpretação de imagens:
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•Na maioria das vezes, o resultado da interpretação de uma imagem obtida por sensor remoto é apresentado em forma de mapa
•Muitas vezes a própria imagem é utilizada como mapa na qual assinalamos limites e objetos de interesse como estradas, rios etc.
Interpretação de imagens:
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•A delimitação de objetos pode ser realizada por meio de um cursor. Com o uso de um SIG, os limites das classes são armazenados em um plano de informação e, posteriormente, o mapa é gerado.
Segmentação
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•Na interpretação de uma imagem impressa os traços e delimitações são realizados em papel vegetal, e não diretamente na imagem.
Segmentação manual
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•Existem softwares de segmentação e classificação automática de imagens, contudo o conhecimento em interpretação de imagens é fundamental para avaliar o resultado de uma interpretação automática de imagem.
Segmentação automática
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• Exemplo de interpretação de uma imagem digital TM-Landsat-5 na tela do computador (a) e o resultado dessa interpretação (b). Em (a) podemos observar as classes delimitadas em polígonos amarelo com ajuda de um cursor. Em (b), o resultado da interpretação, com as classes de vegetação em verde, e desmatamento, em amarelo.
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Agenda
•Interpretação de imagens•Elementos e chaves de interpretação de
imagens•Seleção de Imagens de Satélite
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Elementos de interpretação de imagens
•Todas as imagens obtidas por sensores remotos registram a energia proveniente dos objetos da superfície observada.
•Independente de resolução e escala, as imagens fornecem elementos básicos de análise e interpretação, a partir dos quais se extraem informações de objetos, áreas, fenômenos, etc.
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•Tonalidade/cor•Textura•Tamanho•Forma•Sombra•Altura•Padrão•Localização
Elementos (ou variáveis) de interpretação de imagens
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• A tonalidade cinza: variações de energia eletromagnética refletida representadas por variações nos tons de cinza.
• Quanto mais energia refletir, maior será a representação na cor branca;
• Quanto menos energia refletir, a representação tende ao preto.
Tonalidade
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• A tonalidade cinza: variações de energia eletromagnética refletida representadas por variações nos tons de cinza.
• Quanto mais energia refletir, maior será a representação na cor branca;
• Quanto menos energia refletir, a representação tende ao preto.
Tonalidade
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•Utilizada na interpretação de imagens coloridas, nas quais as variações de energias refletidas ou emitidas pela superfície são representadas por diferentes cores.
É mais fácil interpretar imagens coloridas do que em preto e branco por conta das diferentes cores captadas pelo olho humano.
Cor
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Cor
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Textura
•Refere-se ao aspecto liso ou rugoso de determinado objeto de uma imagem, sendo importante na identificação de unidades de relevo.
•Textura lisa – indica relevos planos•Textura rugosa – indica relevos
acidentados
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Relevos
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Tamanho
É um parâmetro importante que está atrelado à escala.
Na imagem acima, é possível distinguir o estágio em função do tamanho.
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• Mirny, na Sibéria - Rússia. O maior buraco do mundo, que é na verdade uma mina de diamantes. O buraco tem 525 metros de profundidade e 1,25 km de diâmetro. Na foto a seta aponta um caminhão.
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Formas
•De modo geral, estão divididas em:
•Irregulares – indicam objetos naturais (matas, pântanos, florestas etc);
•Regulares – Indicam objetos artificiais, construídos pelo homem (casas, campos de futebol, áreas de reflorestamentos, áreas agrícolas etc).
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Formas
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Imagem Goes, Furacão Erin
10/9/2001
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CBERS 4/11/2000 – Vulcões no norte do Chile
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Sombras
Disponibilidade de fotos ou imagens 3D facilitam o processo de interpretação permitindo obter informação sobre a altura de objetos.
Pela forma da sombra é possível identificar objetos como pontes, chaminés, árvores, prédios e feições do relevo.
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Em imagens 2D a altura de alguns objetos pode ser estimada pela sombra.
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• Imagem Landsat-5, da região de Cruzeiro e Cachoeira Paulista, no Vale do Paraíba.
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Padrão
É o arranjo, ou layout de objetos em uma superfície.
CNES/SPOT Aquicultura no município de Cujubim, Rondônia – Google Maps
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Localização Geográfica• O conhecimento das características do local
de determinado objeto pode ajudar no processo de identificação e interpretação.
Exemplo: • Áreas urbanas podem ser identificadas por
sua proximidade de rodovias, rios e litorais.• Conhecimento sobre o tipo de clima da
região evita confundir tipos de vegetação: Cerrado X Caatinga
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Chaves – Modelos de interpretaçãoSão modelos de interpretação elaborados a partir de elementos que descrevem e caracterizam determinado objeto.
Sistematizam e orientam o processo de análise e interpretação de imagens.
São utilizadas como guia e ajudam na identificação correta de objetos e feições representados em imagens.
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Agenda
•Interpretação de imagens•Elementos chaves de interpretação de
imagens•Seleção de Imagens de Satélite
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Seleção de Imagens de Satélite
•O tipo da imagem (resolução, banda, composição colorida, data) deve ser selecionado considerando os objetivos (clima, textura topográfica, uso do solo) e as características das áreas de estudo. Exemplo: Estudo da expansão urbana de determinado local.
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Mapeamento de corpos d’água (exemplo)•Na delimitação – Infravermelho próximo e
de micro-ondas;
•Qualidade da água – Região do visível;
•Manchas de óleo no mar – Micro-ondas são as melhores;
•Rede de drenagem – medida indiretamente, através do mapeamento da mata ciliar.
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Referências
FLORENZANO, T.G. Iniciação em Sensoriamento Remoto. 3. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2011. 128p.