GEOPROCESSAMENTOe fotointerpretação

Prof. Maigon Pontuschka2013

Aula 4: Interpretação de imagens

Agenda

•Interpretação de imagens•Elementos e chaves de interpretação de

imagens•Seleção de Imagens de Satélite

Agenda

•Interpretação de imagens•Elementos e chaves de interpretação de

imagens•Seleção de Imagens de Satélite

Interpretação de imagens

Podemos considerar as imagens obtidas por satélites como dados que, para serem transformados em informação, necessitam ser analisados e interpretados.

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

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.

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.

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.

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

•Levantar em livros, mapas e internet informações prévias sobre a área.

UNIR, Campus de Presidente Médici – Estação de Piscicultura Carlos Matiaze

Interpretação de imagens

•O trabalho de campo é indispensável para a confiabilidade do resultado da interpretação.

UNIR, Campus de Presidente Médici.

Interpretação de imagens: possíveis falhas

Imagem da superfície de Marte da área denominada Cydonia – Sonda Viking ,1976

Mesma área em 2001

Sonda Mars Express Região da Cidônia.22 de julho de 2006

Interpretação de imagens: possíveis falhas

•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:

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:

•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:

•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

•Na interpretação de uma imagem impressa os traços e delimitações são realizados em papel vegetal, e não diretamente na imagem.

Segmentação manual

•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

• 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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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.

•Tonalidade/cor•Textura•Tamanho•Forma•Sombra•Altura•Padrão•Localização

Elementos (ou variáveis) de interpretação de imagens

• 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

• 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

•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

Cor

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

Relevos

Tamanho

É um parâmetro importante que está atrelado à escala.

Na imagem acima, é possível distinguir o estágio em função do tamanho.

• 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.

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).

Formas

Imagem Goes, Furacão Erin

10/9/2001

CBERS 4/11/2000 – Vulcões no norte do Chile

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.

Em imagens 2D a altura de alguns objetos pode ser estimada pela sombra.

• Imagem Landsat-5, da região de Cruzeiro e Cachoeira Paulista, no Vale do Paraíba.

Padrão

É o arranjo, ou layout de objetos em uma superfície.

CNES/SPOT Aquicultura no município de Cujubim, Rondônia – Google Maps

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

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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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.

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.

Referências

FLORENZANO, T.G. Iniciação em Sensoriamento Remoto. 3. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2011. 128p.