Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra CST-312.

Apresentação em tema: "Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra CST-312."— Transcrição da apresentação:

1 Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra CST-312

2 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Classificação  Classificação é uma representação abstrata dos objetos na superfície da terra. É o ordenamento e o arranjo de objetos em grupos ou conjuntos baseado em seu relacionamento (Sokal, 1974).  É o processo de simplificação e ordenamento do mundo real. Em sensoriamento remoto classificação pode ser feitas com técnicas de classificação supervisionadas e não supervisionadas.

3 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Classificação  Sistema de Classificação – Arcabouço lógico que mantém nome de classes, e critérios para distinguí-las uma das outras e relações entre elas. Envolve a definição para a distinção de classes e deve ser:  Preciso, Quantitativo, Baseado em critérios objetivos  Pode ou não ser hierárquico.

4 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Classificação  Independente da escala (FAO, 2000)  Deve ser aplicável a qualquer escala ou nível de detalhe;  Independente da fonte (FAO, 2000)  Independente da forma com a qual foram coletado os dados.

5 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Legenda  Legendas são geralmente confundidas com classificação  Podem ser a aplicação de um sistema de classificação  Sub-conjunto de classes  Podem conter classes mistas  São dependentes da fonte de dados, propriedades cartográficas e resolução espacial

6 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra www.fao.org/DOCREP/003/X059E

7 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Sistema Hierárquico X Não Hierárquico  Hierarquicamente estruturado  Oferece maior consistência;  Acomoda diferentes níveis de informações;  Começa com um nível amplo e permite subdivisões (sub-classes) sistemáticas;  Classes são mutuamente exclusivas em cada nível;  Critério utilizado em um nível de classificação, não deve ser repetido em outro;

8 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Sistemas a priori X a posteriori  A priori – Definição de classes é feita antes da coleta de dados. Todas as combinações de classes devem ser consideradas antes da classificação. (método utilizado na taxonomia de plantas e ciência do solo)  Vantagem: Padronização (independente da área e da forma de coleta de dados)  Desvantagem: Classes rígidas, alguns dados não se enquadram nas classes pré-definidas.

9 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Sistemas a priori X a posteriori  A posteriori – Definição de classes é feita depois da coleta de dados. Critérios de similaridades e agrupamento são definidos a partir dos dados.  Vantagem: flexibilidade e adaptabilidade  Desvantagem: Dificulta a padronização (depende da área, adaptada pelas condições específicas, importância de alguns critérios varia com a região). http://www.fao.org/DOCREP/003/X0596E/x0596e01f.htm#p320_31202

10 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Sistemas a priori X a posteriori www.fao.org/DOCREP/003/X059E Exemplo de uma classificação a priori e a posteri e situação de campo. (Fonte: FAO,2005 (Adapted from Kuechler and Zonneveld, 1988)

11 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Problemas com os Sistemas de Classificação  Objetivo  Obj. específicos  São limitados para definir classes mais abrangentes;  Objetivo pouco abrangente, sistema para uma escala e um certo dado – classes dependem das características do levantamento ou do sensor.  Poucas e amplas classes para detectar conversão e modificação.

12 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Problemas com os Sistemas de Classificação  Consistência  Critérios não são sistematicamente aplicados  Definição de classes ambíguas, imprecisas ou ausentes  São apenas um subconjunto de um conjunto de classes possíveis. São legendas, não permitem comparação com outros sistemas.  Limiares são derivados de uma área geográfica conhecida: Resultado: Sobreposição entre classes e lacunas. Impossibilita comparações.

13 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Problemas com os Sistemas de Classificação  Princípios básicos para a descrição de classes.  Quando um princípio comum não é definido no sistema de classificação pode ocorrer misturas de diferentes características para definir uma classe, tais como clima, geologia, tipos de solo. Tropical rain forest (definição de uma composição florística relacionada com clima);  Critérios devem ser relacionados com a cobertura somente.  Classificação da vegetação : Altura, cobertura X tipo de folha e fenologia.

14 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Problemas com os Sistemas de Classificação

15 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Problemas com os Sistemas de Classificação Pouca Flexibilidade

16 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra 1. Compreensível, científico e orientado para questões práticas; 2. Deve atender a vários usos (sub-conjunto do sistema de classificação); 3. Aplicável como um sistema de referência comum, permitindo comparações entre classes de diferentes classificações; 4. Deve ser um sistema flexível que pode ser utilizado em diferentes escalas e níveis de detalhes permitindo referência cruzada entre mapas locais e regionais com mapas continentais e globais sem perda de informação; Características de um sistema de classificação de referência.

17 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra 5. Permitir descrever todas as coberturas da terra com definições claras das classes (limites únicos e não ambíguos); 6. Descrever de forma completa toda a variedade de tipos de cobertura da terra com um conjunto mínimo de classificadores (quanto menor, menor as chances de erro e de verificação de campo); 7. Deve ser baseado em uma clara e sistemática descrição de classes, na qual os critérios devem ser claramente definidos. Critérios puros de cobertura da terra devem ser distintos dos ambientais (climáticos, florísticos e de altitude). Influenciam mas não são inerentes. Características de um sistema de classificação de referência.

18 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Sistemas de Classificação de Uso e Cobertura da terra  USGS – EUA (Anderson et al, 1976; USGS, 1992);  IBGE – Brasil (2006)  Corine – União Européia (1992...)  FAO (2000, 2005)

19 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Sistema de Classificação de Uso/Cobertura da Terra – USGS (Anderson et al., 1976)  Sistema de classificação a priori  Orientado a recursos(cobertura) e não ao uso da terra;  Interpretação de dados de sensoriamento remoto (não dados de campo); 20 – 100 m 5 – 20 m 1 – 5 m 0,25 – 1 m Resolução espacial Jensen, J. R., 2009

20 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Sistema de Classificação de Uso/Cobertura da Terra – USGS (Anderson et al., 1976) Jensen, J. R., 2009 Níveis I, II – Uso e Cobertura

21 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Sistema de Classificação de Uso/Cobertura da Terra – USGS (Anderson et al., 1976) Níveis I, II – Uso e Cobertura III, IV e V – Extensão lógica

22 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra IBGE - Brasil  O Levantamento do Uso e da Cobertura da Terra indica a distribuição geográfica da tipologia de uso, identificada através de padrões homogêneos da cobertura terrestre;  O sistema multinível, de classificação, parte da divisão sucessiva do universo em três níveis de abstração, I, II, III.  Visa atender a mapeamentos entre 1: 250.000 e 1: 100.000. ftp://geoftp.ibge.gov.br/documentos/recursosnaturais/usodaterra/manualusodaterra.pdf

23 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra  Observação de quatro princípios básicos:  A escala de mapeamento;  A natureza da informação básica (imagens – resolução);  A unidade de mapeamento e a definição da menor área a ser mapeada: Quadrado de 5mm x 5mm.  A nomenclatura do uso e cobertura da terra.  Adequada para mapear a diversidade do território e deve ser compatível com a escala, o tamanho da menor área a ser mapeada, a fonte básica de dados e com as necessidades dos virtuais usuários. Sistema de Classificação do Uso e Cobertura da terra - IBGE

24 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra

25 Três níveis  O nível I (classes) indica as principais categorias da cobertura terrestre no planeta, que podem ser discriminadas a partir da interpretação direta dos dados dos sensores remotos. Informações nacionais ou inter-regionais.  O nível II (subclasses), traduz a cobertura e o uso em uma escala mais regional. Dados de sensores remotos e o uso de dados complementares e observações de campo.  O nível III (unidades) explicita os usos propriamente ditos, e por comportar inúmeras combinações entre os tipos de uso e de cobertura do território nacional, não foi concebido com um número predefinido de itens.  É imprescindível a utilização de dados de observações em campo, inventários, entrevistas e documentação em geral além de imagens.

26 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Níveis I e II

27 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Nível III

28 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra CORINE Land Cover  CORINE Land Cover é uma compilação de inventários nacionais de cobertura da terra integrados em um mapa contínuo de cobertura da terra da Europa. European Environment Agency  São 44 diferentes tipos de cobertura da terra que podem ser complementados em níveis mais detalhados. Procura articular a escala local com a escala macro. 1:1.000.000, 1:100.000. Unidade mínima de mapeamento 25 ha.

29 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra

30

31 Source: CORINE Land Cover 1986-1998 (EEA): PELCOM Pan-European Land Cover Monitoring 1997 (DLO - Winand Staring Centre)

32 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Land Cover Classification System (LCCS), FAO(2005)  A. Di Gregorio, Land Cover Classification System (LCCS), version 2: Classification Concepts and User Manual., FAO Environment and Natural Resources Service Series, No. 8 - FAO, Rome, 2005 208 p. http://www.fao.org/docrep/008/y7220e/y7220e00.htm

33 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Land Cover Change System - LCCS  É um sistema a priori – que possibilita que todas as combinações de classificadores sejam criadas no sistema;  Cobertura da terra deve descrever o ambiente bio-físico observável como um todo e tratar um conjunto de classes heterogêneas. Todas as combinações devem ser possíveis sem que o número de classes criadas seja enorme e redundantes.  Duas classes de cobertura da terra distintas que tem o mesmo conjunto de classificador que as descrevem podem diferir no arranjo hierárquico de forma a assegurar uma alta mapeabilidade.

34 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Land Cover Classification System (LCCS)  Uma fase dicotômica na qual oito classes genéricas de cobertura da terra são definidas: 1. Cultivated and Managed Terrestrial Areas 2. Natural and Semi-Natural Terrestrial Vegetation 3. Cultivated Aquatic or Regularly Flooded Areas 4. Natural and Semi-Natural Aquatic or Regularly Flooded Vegetation 5. Artificial Surfaces and Associated Areas 6. Bare Areas 7. Artificial Waterbodies, Snow and Ice, and 8. Natural Waterbodies, Snow and Ice.

35 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra Land Cover Classification System (LCCS)  Uma fase Modular Hierárquica: Permite que o uso de classificadores mais opropriados sejam usados para definir classes de cobertura da terra derivadas de classes mais amplas e que ao mesmo tempo reduz a probabilidade de combinações impraticáveis de classificadores. As classes de cobertura da terra são definidas por:  Uma fórmula Booleana mostrando cada classificador utilizado (todos os classificadores tem um código);  Um número único para ser utilizado em um Geographical Information Systems (GIS);  Um nome, que pode ser padrão ou definido pelo usuário.

36 Sistemas de Classificação de uso e Cobertura da Terra