GEOPROCESSAMENTO
e fotointerpretação
Aula 4:
Interpretação de imagens
Prof. Maigon Pontuschka
2013
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.
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.
Interpretação de imagens
• Levantar em livros, mapas e internet
informações prévias sobre a área.
UNIR, Campus de Presidente Médici – Estação de Piscicultura Carlos Matiaze
• O trabalho de campo é indispensável para a
confiabilidade do resultado da interpretação.
UNIR, Campus de Presidente Médici.
Interpretação de imagens:
possíveis falhas
Mesma área em 2001
Imagem da superfície de Marte da
área denominada Cydonia –
Sonda Viking ,1976
Interpretação de imagens:
possíveis falhas
Sonda Mars Express
Região da Cidônia.
22 de julho de 2006
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.
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.
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.
Segmentação manual
• Na interpretação de uma imagem impressa os
traços e delimitações são realizados em papel
vegetal, e não diretamente na imagem.
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.
• 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.
Agenda
• Interpretação de imagens
• Elementos e chaves de interpretação de imagens
• Seleção de Imagens de Satélite
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.
Elementos (ou variáveis) de
interpretação de imagens
•
•
•
•
•
•
•
•
Tonalidade/cor
Textura
Tamanho
Forma
Sombra
Altura
Padrão
Localização
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
• 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.
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.
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 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.
Agenda
• Interpretação de imagens
• Elementos chaves de interpretação de imagens
• Seleção de Imagens de Satélite
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.