Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG) Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental Professor Laerte Guimarães Ferreira, PhD http://www.ufg.br/lapig Processamento Digital de Imagens Pré-Processamento Correção Geométrica (Registro) Realce Digital de Imagens Discretas Respostas Espaciais Espectrais Cerrado Grassland (52o, n=64) o Scrub Cerrado (55 , n=86) o Wooded Cerrado (49 , n=56) o Cerrado Woodland (50 , n=56) o Gallery Forest (41 , n=67) o Pasture (54 , n=56) 0.5 Reflectance Factor 0.4 Brasilia National Park 0.3 Valores Numéricos!!! Manipulações Algébricas Computacionais 22 36 34 38 32 36 36 35 32 15 36 42 38 36 34 39 38 34 35 36 32 35 32 36 38 34 42 36 35 38 36 35 32 38 32 42 0.2 0.1 0.0 400 800 1200 1600 2000 2400 Wavelength (nm) Realce no Domínio Espectral Filtro “Passa Alta” Baixa” Filtro “Sobel” “Direcional” Realces no Domínio Espacial Manipulação de Contraste X Y 22 36 34 38 32 36 93 149 141 157 133 149 36 35 32 15 36 42 149 145 133 65 149 173 38 36 34 39 38 34 157 149 141 161 157 141 35 36 32 35 32 36 145 149 133 145 133 149 38 34 42 36 35 38 157 141 173 149 145 157 36 35 32 38 32 42 149 145 133 157 133 173 Y = 4X + 5 Manipulação de Contraste Banda 3 (sem realce) Banda 3 (realçada) Formação de Cores 83 81 65 179 177 155 23 25 17 89 73 105 169 143 163 25 19 29 89 83 99 183 173 193 19 25 27 Banda 3 Banda 4 Red Green Banda 5 Formação de Cores Espaço RGB -RGB / 5,4,3 -RGB / 4,5,3 -RGB / 3,2,1 Operações Aritméticas Diferença de Bandas 57 143 141 156 41 50 38 143 137 138 50 123 140 102 123 143 56 102 123 102 143 137 38 48 127 38 57 56 50 48 57 38 48 58 Agosto, 1998 Ano II 102 123 140 143 141 156 108 127 102 143 137 138 Setembro, 1990 127 123 140 102 123 143 138 102 123 102 143 137 102 123 127 102 141 138 127 123 140 102 123 143 Ano I Imagem(diferença) = Imagem1998 – Imagem1990 Diferença 200 150 Frequencia Count 48 64 75 83 0 0 0 67 77 64 0 0 0 77 0 0 0 0 0 82 0 0 0 0 0 64 75 0 64 84 82 77 75 83 64 75 85 0.2 100 0.1 50 Imagem Diferença 0 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 SANDSET Niveis de Cinza 4 0.0 5 Proportion per Bar 38 Operações Aritméticas Razão de Bandas Reflectância 0.6 Solo Veg. NIR Vermelho 0.8 0.4 0.2 0.0 400 800 1200 1600 2000 Comprimento de Onda (nm) 2400 Operações Aritméticas Razão de Bandas 7,78 7,08 9,12 Banda 4 (NIR) / Banda 3 (Red) 6,76 7,53 5,62 9,63 6,92 7,15 Operações Aritméticas Razão de Bandas r NIR - r red r NIR + r red 0,77 0,75 0,8 0,74 0,77 0,7 0,81 0,75 0,75 Operações Aritméticas Razão de Bandas: Minimização dos Efeitos Topográficos Banda 5 NDVI Classificação Automática de Imagens Classificação Não Supervisionada Processo Iterativo Banda 4 Banda 4 “Cluster Analysis” Média Desvio Padrão Novos Grupos Banda 3 Banda 3 Grupos “Aleatórios” Banda 3 Análise Multidimensional!!! Banda 4 Análise de Variância / Estatística “F” Classificação Não Supervisionada “Cluster Analysis” -Imagem “raster” (pixels) -Editar cores -Calcular áreas -“raster” “vetor” -Editar limites das classes Classificação Supervisionada Lago 12 11 19 22 127 88 32 68 Mata Galeria 100 11 50 67 L L L F C C L L L F F C F F F F C C F F F C C C F F F F C C C C C C C C Cerrado Ralo 75 26 37 42 Compara Classifica Classificação Supervisionada Banda 4 Método do Paralelepípido Classe % MLago 1.12 Solo 0.36 M Campo Limpo Cerrado Ralo M M 25 17 25 19 29 19 25 27 179 177 155 169 143 163 183 173 193 Banda 5 23 15.94 Cerrado Denso 10.86 Galeria 3.42 Banda 3 Espaço Multidimensional!!! 62% dos pixels não classificados!!! “Imagem “Campo “Solo” “Lago” “Cerrado Limpo” Ralo” Denso” Classificada” Banda 4 Banda 3 “Imagem Classificada Clumped” 6.33 Classes “Homogêneas”!!! 83 81 65 89 73 105 89 83 99 Classificação Supervisionada Banda 4 “Mínima Distância” Banda 3 Espaço Multidimensional!!! Distância Euclidiana ( DN pixel b1 - DN médio b1 ) 2 + ( DN pixel b 2 - DN médio b 2 ) 2 + ... + ( DNn - DN médio bn ) 2 Classificação Supervisionada Banda 4 Máxima Verossimilhança Probabilidades!!! Banda 3 Espaço Multidimensional!!! Filtragem Espacial -1 1 1 -1 1 1 -1 1 1 -1 1 18 1 1 -1 1 1 -1 1 1 -1 1 1 -1 1 1 86 61 69 74 77 75 78 88 84 87 87 87 63 78 -15 78 77 71 6 45 72 -27 55 66 -11 59 67 -8 77 64 13 41 71 -30 79 75 4 82 0 87 87 86 82 4 82 77 5 82 71 11 85 65 20 45 61 -16 55 59 -4 59 60 -1 77 63 14 77 71 6 79 81 87 81 6 87 84 3 87 80 7 41 76 -35 82 69 13 51 67 -16 58 66 -8 47 68 -21 43 71 -28 68 66 76 73 3 81 75 6 87 73 14 87 78 9 87 76 11 85 78 7 82 74 8 84 73 11 82 73 9 84 75 73 56 -17 75 45 -30 77 66 -11 76 80 4 77 82 5 78 86 8 83 86 3 83 88 5 82 85 3 78 85 89 74 15 86 76 10 90 79 11 67 78 -11 42 79 -37 75 80 -5 78 81 -3 79 78 1 82 78 4 78 77 77 65 -12 83 92 9 86 93 7 85 91 6 83 94 11 85 93 8 85 86 1 82 56 -26 79 64 -15 94 65 65 64 -1 69 67 -2 76 99 23 82 93 11 87 94 7 91 100 9 91 102 11 88 100 12 85 94 9 61 56 72 53 -19 72 43 -29 74 47 -27 80 57 -23 81 71 -10 88 89 1 91 92 1 97 100 3 94 100 6 100 105 97 97 81 78 99 47 102 90 97 103 Filtragem Espacial 78 71 72 66 67 64 71 75 82 -15 6 -27 -11 -8 13 -30 4 0 82 77 71 65 61 59 60 63 71 4 5 11 20 -16 -4 -1 14 6 81 84 80 76 69 67 66 68 71 6 3 7 -35 13 -16 -8 -21 -28 73 75 73 78 76 78 74 73 73 3 6 14 9 11 7 8 11 9 73 75 77 76 77 78 83 83 82 -17 -30 -11 4 5 8 3 5 3 74 76 79 78 79 80 81 78 78 15 10 11 -11 -37 -5 -3 1 4 77 83 86 85 83 85 85 82 79 -12 9 7 6 11 8 1 -26 -15 65 69 76 82 87 91 91 88 85 -1 -2 23 11 7 9 11 12 9 72 72 74 80 81 88 91 97 94 -19 -29 -27 -23 -10 1 1 3 6