Mosaico e Registro de Imagens SPRING Básico

Integração de Imagens com SIG A integração de imagens de satélite ou fotografias digitais com a base de dados de um SIG depende fundamentalmente de uma etapa de correção geométrica.

Correção geométrica Importância Requerimentos eliminação de distorções sistemáticas estudos multi-temporais integração de dados em SIG Requerimentos conhecimento das distorções existentes escolha do modelo matemático adequado avaliação e validação de resultados

Fontes de distorções geométricas (MSS, TM, HRV, AVHRR, WFI) Correção geométrica Fontes de distorções geométricas (MSS, TM, HRV, AVHRR, WFI) rotação da Terra (skew) distorções panorâmicas (compressão) curvatura da Terra (compressão) arrastamento da imagem durante uma varredura variações de altitude, atitude e velocidade do satélite

Efeitos das distorções geométricas Correção geométrica Efeitos das distorções geométricas

Transformações geométricas Ortogonal - 3 parâmetros 1 rotação, 2 translações Similaridade - 4 parâmetros 1 rotação, 1 escala, 2 translações Afim ortogonal - 5 parâmetros 1 rotação, 2 escalas, 2 translações Disponíveis no SPRING Afinidade - 6 parâmetros (polinômio de grau 1) 1 rotação, 1 rotação residual, 2 escalas, 2 translações Polinomiais de grau 2 e 3

Registro: Qual o problema? Identificar a transformação espacial T que modela a distorção entre os dados (Lin x Col)Imagem  (X, Y) sistema referência 11

Modelo Polinomial - Registro Polinômio de grau m: Onde : (X,Y) : coordenadas de referência (x,y) : coordenadas da imagem a e b : coeficientes do polinômio determinados a partir dos pontos de controle.

Distribuição dos Pontos de Controle

Pontos de Controle na Base de Referência

Pontos de Controle

Reamostragem (interpolação) VPM - pega o NC mais próximo ao resultado do mapeamento inverso Efeito de blocos Processamento rápido Não cria novos valores de NC (mantém estatísticas da imagem)

Reamostragem (interpolação) Bilinear O valor obtido pela média ponderada dos NCs dos pontos E e F é transferido para a posição X Efeito de suavização devido a operação de média

Reamostragem (interpolação) Efeitos da Interpolação VMP

Registro – Procedimentos Gerais Selecionar Imagem ou Mapa para corrigir - Carregar Imagem (arquivo spg + dsc) - Carregar PI do banco ativo Se projeto não ativo ==> Definir Projeção Criar/Adquirir Ponto (mesa - tela - teclado) Selecionar pontos e a equação de mapeamento – grau do polinômio – Testar Salvar Pontos com menor erro. Realizar o registro - Importar SPG - Registra a imagem por reamostragem (Interpolação) Vizinho mais próximo Bilinear (*) Convolução cúbica (não disponível) - Cópia de PI’s com ajuste (janela de mosaico)

Registro - Observações Reconhece imagens TM com correção de nível 5 e 6 => Ativa a opção com correção de sistema => Permite registro com 1 ponto Escolher pontos de controle bem distribuídos Avaliar o Erro nos Pontos - depende da aplicação: * 0,5 pixel para precisão * 0,5mm x denom. escala de trabalho Antes de salvar ==> avalie várias combinações Os Pontos ficarão armazenados no arquivo descritor *.dsc Importar a imagem ==> Efetiva o Registro

Mosaico de Imagens É o processo de colagem de imagens adjacentes para o recobrimento de uma área maior Cada imagem deve estar bem registrada a fim de evitar lacunas na imagem resultante

Exercício 8: Mosaico de Imagens CBERS-2 e Registro Adquirir as imagens no site do INPE http://www.dgi.inpe.br/CDSR/ (procedimento já realizado) Importar cada cena em um projeto (usar Assistente) Projeto: CBERS_157-117 Projeto: CBERS_157-118 Executar o mosaico em outro projeto Projeto: CBERS_MOSAICO Não é necessário executar o registro entre as duas cenas, pois as imagens são da mesma órbita e mesma data, portanto, não há deslocamento entre as cenas. Exetutar o registro com base no projeto DF Ativar o projeto DF e abrir carregar na Tela 5 um PI do projeto CBERS_MOSAICO

Exercício 8: Mosaico de Imagens CBERS-2 e Registro