GEOPROCESSAMENTO Aula 4: Interpretação de imagens e fotointerpretação

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1 GEOPROCESSAMENTO Aula 4: Interpretação de imagens e fotointerpretação
Prof. Maigon Pontuschka 2013

2 Agenda Interpretação de imagens
Elementos e chaves de interpretação de imagens Seleção de Imagens de Satélite

3 Agenda Interpretação de imagens
Elementos e chaves de interpretação de imagens Seleção de Imagens de Satélite

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

5 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

6 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.

7 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.

8 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.

9 Interpretação de imagens
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.

10 Interpretação de imagens
Levantar em livros, mapas e internet informações prévias sobre a área. UNIR, Campus de Presidente Médici – Estação de Piscicultura Carlos Matiaze

11 O trabalho de campo é indispensável para a confiabilidade do resultado da interpretação.
UNIR, Campus de Presidente Médici.

12 Interpretação de imagens: possíveis falhas
Mesma área em 2001 Imagem da superfície de Marte da área denominada Cydonia – Sonda Viking ,1976

13 Interpretação de imagens: possíveis falhas
Sonda Mars Express Região da Cidônia. 22 de julho de 2006

14 Interpretação de imagens:
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.

15 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.

16 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.

17 Segmentação 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.

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

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20 Segmentação automática
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.

21 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.

22 Agenda Interpretação de imagens
Elementos e chaves de interpretação de imagens Seleção de Imagens de Satélite

23 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.

24 Elementos (ou variáveis) de interpretação de imagens
Tonalidade/cor Textura Tamanho Forma Sombra Altura Padrão Localização

25 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.

26 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.

27 Cor 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.

28 Cor

29 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

30 Relevos

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32 Tamanho É um parâmetro importante que está atrelado à escala.
Na imagem acima, é possível distinguir o estágio em função do tamanho.

33 Mirny, na Sibéria - Rússia
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.

34 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).

35 Formas

36 Imagem Goes, Furacão Erin 10/9/2001

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

38 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.

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

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

41 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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44 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

45 Chaves – Modelos de interpretação
São 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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47 Agenda Interpretação de imagens
Elementos chaves de interpretação de imagens Seleção de Imagens de Satélite

48 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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50 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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55 Referências FLORENZANO, T.G. Iniciação em Sensoriamento Remoto. 3. ed. São Paulo: Oficina de Textos, p.