Ensino Aprendizagem de Processamento de Imagens
CBERS na Modalidade a Distância
Este artigo apresenta a metodologia do Módulo
Processamento de Imagens CBERS do Curso a Distância :
INTRODUÇÃO AO SENSORIAMENTO REMOTO,
do INPE (OBT) em parceria com a SELPER,
http://www.dpi.inpe.br/ead/intro_sr ,
e mostra a Avaliação realizada pelos formandos do
curso concluído em dezembro de 2007, com a aprovação
de 100% dos alunos, destacando 87,5% dos formandos
com nota máxima neste módulo.
O INPE, através da OBT, disponibilizou, via internet, os
resultados da 1ª Pesquisa realizada sobre o Perfil dos
Usuários das Imagens CBERS*
(http://www3.dgi.inpe.br/pesquisa2007/resultados.html)
Parte II – Indicadores de Gestão
Quadro 29 (Pessoas F. e J., por número de indicações,
dos participantes com interesse em determinadas
modalidades de cursos da OBT) Entre 4426 participantes
optaram pela categoria a Distância -1988 participantes
(44,9%~ a metade).
*Autor Principal:Luiz Tadeu da Silva-OBT
Quadro 28 (Pessoas F. e J., por número de indicações, dos
participantes com interesse em cursos de curta duração da
OBT)
7,7%
14.3%
Entre 12.384 indicações de interesse optaram
modalidade totalmente a Distância, e na categoria,
pela
Introdução ao Sensoriamento Remoto
1551 participantes (12,5 %).
Este curso é a primeira iniciativa do INPE/SELPER, nesta
modalidade (http://www.dpi.inpe.br/ead/intro_sr).
O curso tem como objetivo capacitar profissionais, de várias
áreas, no uso da tecnologia de Sensoriamento Remoto.
Ele visa também difundir o uso de dados do satélite sinobrasileiro (CBERS) e de outros satélites, disponíveis
gratuitamente na Internet, bem como o software SPRING
(Sistema de Processamento de Informações Georreferenciadas),
desenvolvido pelo INPE, e também gratuito.
Os principais tópicos abordados são:
Fundamentos de sensoriamento remoto,
Sensores e Satélites,
Interpretação de Imagens de Sensores Remotos,
Conceitos de Geoprocessamento, Processamento de imagens
(Processamento de Imagens CBERS - aulas 6, 7 e 9) de
sensores remotos e Aplicações de dados de sensores remotos.
Coordenação e Organização do Curso: INTRODUÇÃO AO SENSORIAMENTO REMOTO
Hilcéa Santos Ferreira ([email protected] ) , Teresa Gallotti Florenzano ([email protected] )
Utilizam-se softwares e imagens disponíveis na rede, com
acesso totalmente gratuito, e o Ambiente de Suporte para
Ensino-aprendizagem a distância TelEduc.
Desenvolvido no Núcleo de Informática Aplicada à Educação
(NIED) do
Instituto de Computação (IC) da
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP).
http://www.teleduc.org.br/pagina/principal
Ferramentas Principais
Apresenta as atividades a serem realizadas durante o curso.
Ferramentas Principais
Trata-se de um espaço reservado para que cada participante do curso possa se
apresentar aos demais de maneira informal, descrevendo suas principais
características, além de permitir a edição de dados pessoais.
Ferramentas Principais
Como o nome sugere, trata-se de um espaço reservado para que cada possa registrar suas
experiências ao longo participante do curso: sucessos, dificuldades, dúvidas, anseios visando
proporcionar meios que desencadeiem um processo reflexivo a respeito do seu processo de
aprendizagem.
Ferramentas Principais
Nesta
ferramenta
os
participantes do curso
podem armazenar textos
e arquivos utilizados e/ou
desenvolvidos durante o
curso,
para
serem
avaliados.
SWISH
Programa que usa a tecnologia Adobe Flash para criar
apresentações multimídia (http://www.swishzone.com)
Ferramenta que permite criar com extrema habilidade
animações em flash, acrescenta efeitos a imagens
importadas, nos formatos GIF, JPEG e PNG, e executa
efeitos sonoros em resposta ao clique do mouse
CamStudio
Ferramenta
para
gravar
computador
como
(http://www.camstudio.org)
a
atividade
arquivo
de
da
tela
vídeo
do
AVI
Os vídeos foram gerados demonstrando “passo a passo” a
aplicação
das
técnicas
em
Geoprocessamento
e
Processamento de Imagens CBERS dentro do SPRING
Os alunos são orientados nas atividades de capturar
e georreferenciar imagens CBERS, aplicar técnicas de
processamento de imagens e gerar mapas temáticos
SPRING (Sistema para Processamento de Informações
Georeferenciadas)
(http://www.dpi.inpe.br/spring)
O módulo PROCESSAMENTO DE IMAGENS CBERS
dos nossos cursos é composto pelas seguintes Rotinas:
Rotina 1. Como criar um banco de dados;
Rotina 2. Como criar as categorias: imagem, carta
temática e classes temáticas;
Rotina 3. Como criar um projeto;
Rotina 4. Como importar o mosaico da NASA;
Rotina 5. Como capturar as imagens CBERS.
Rotina 6. Como realizar o registro das Imagens CBERS no
SPRING;
Rotina 7. Contraste linear;
Rotina 8. Como aplicar as técnicas de segmentação e
classificação;
Rotina 9. Edição matricial.
CBERS-SATÉLITE SINO-BRASILEIRO
DE RECURSOS TERRESTRES
PRODUTOS
http://www.cbers.inpe.br
Um dos objetivos deste trabalho é divulgar os produtos
dos satélites CBERS distribuídos gratuitamente na
internet.
Três câmeras para observação da superfície terrestre em
diferentes
regiões
de
espectro
eletromagnético
compõem a carga útil dos satélites CBERS
CÂMERA IMAGEADORA DE AMPLO CAMPO DE VISADA - WFI
Imagens de extensas faixas da superfície do Globo
Visão integrada de formações geográficas de grande
extensão
CBERS-1, CBERS-2 e CBERS-2B – imagens de uma faixa
com 890 km de largura e resolução de 260 m
CBERS 3 e 4 – imagens de uma faixa com 866 km e
resolução de 73 m
PRODUTO UTILIZADO NO CURSO
CÂMERA DE ALTA RESOLUÇÃO - CCD
Acompanhamento de fenômenos com maior detalhamento:
desmatamentos e mapeamentos agrícolas e visada lateral
para imagens estereoscópicas (leste-oeste até 32 graus)
CBERS-1,CBERS-2 e CBERS-2B – imagens de uma faixa com
113 km de largura e resolução de 20 m
CBERS-3 e CBERS-4 – CCD (PANMUX) imagens com 5m de
resolução
IMAGEADOR POR VARREDURA DE MÉDIA RESOLUÇÃO - IRMSS
CBERS-1 e CBERS-2 – imagens de uma faixa de 120
Km de largura com resolução de 80 m
CBERS-2B
X
CBERS-3 e CBERS-4 – imagens com até 40 m de
resolução
CÂMERA PANCROMÁTICA DE ALTA RESOLUÇÃO - HRC
CBERS-2B
Imagens de uma faixa de 27 km de largura e resolução
espacial de 2,7 m (região espectral pancromática)
Fusão HRC X CCD
QUALIDADE GEOMÉTRICA DE IMAGENS CBERS-2
Nível 2 de processamento_imagem com
correção radiométrica e correção geométrica de sistema
http://www.dgi.inpe.br/CDSR
IMAGENS DISPONÍVEIS PARA DOWNLOAD
ATRAVÉS DO CATÁLOGO
É importante que elas passem por um processo de registro
para que o erro de posicionamento seja eliminado e o erro
interno seja refinado
EXATIDÃO DE POSICIONAMENTO DAS
IMAGENS CBERS-2
As imagens CBERS-2 podem apresentar um erro de
posicionamento de até 10km, o registro das imagens
elimina o erro de posicionamento
EXATIDÃO INTERNA DAS IMAGENS CBERS-2
80m para as imagens CCD
250m para as imagens IRMSS e
700m para as imagens WFI
O registro das imagens por uma transformação de afinidade
(polinômio do primeiro grau) permite o refinamento do erro
interno
24 m para as imagens CCD
112 m para as imagens IRMSS
416 m para as imagens WFI
CCD na escala 1:100.000, IRMSS na escala 1:250.000 e
WFI na escala 1:1.000.000
QUALIDADE GEOMÉTRICA DE IMAGENS CBERS-2
Nível 3 de processamento
Imagem com correções radiométrica e geométrica refinada
pelo uso de pontos de controle, obtidos automaticamente de
uma base de dados ou selecionados manualmente
https://zulu.ssc.nasa.gov/mrsid
QUALIDADE GEOMÉTRICA DE IMAGENS CBERS-2
Nível 4 de processamento
Imagem com correções radiométrica e geométrica
refinada pelo uso de pontos de controle e de um Modelo
Numérico de Elevação (MNET), obtidos automaticamente
de uma base de dados ou selecionados manualmente.
DEM-> SRTM:
http://srtm.usgs.gov
MARLIN. Programa com distribuição gratuita pelo INPE,
destinado à visualização e à avaliação de imagens
digitais, como por exemplo, imagens CCD_ CBERS
MEDIDAS DE QUALIDADE GEOMÉTRICA DA
IMAGEM CBERS
CBERS_CCD_Nível 3 poderão ser importadas para o
SPRING sem registro prévio usando a ferramenta WIZARD
CBERS.
O projeto é criado, automaticamente, com os parâmetros
de projeção e datum definidos no arquivo GeoTiff, e
retângulo envolvente contendo toda a imagem
RESULTADOS
Com o advento de novas tecnologias, que tornou possível
aos
formadores
acrescentarem
mais
recursos
tecnológicos, para exemplificar ou demonstrar a operação
das atividades propostas em Processamento de
Imagens, com o uso de Imagens CBERS e do
SPRING, o índice de aprovação dos alunos subiu
de 79, 41 %, no curso ministrado no final de 2006,
para 90% no curso ministrado no início de 2007 e
para 100% no curso ministrado no segundo semestre
de 2007, com término em novembro.
Motivos que nos permitiram chegar a este resultado:
a) O conteúdo da parte prática desta disciplina foi
disponibilizado também por meio de uma mídia
eletrônica, ou CD-ROM.
Isto ocorreu porque tivemos 18% dos alunos com
dificuldade de acesso aos vídeos, no curso ministrado no
primeiro semestre de 2007.
b) Incluímos, no último curso, doze sessões de bate-papos,
somente no período do módulo Processamento de
Imagens.
c) Incrementamos as mensagens de ajuda via correio do
TelEduc.
d) Incluímos também alguns telefonemas para os alunos
que mostraram interesse, mas encontraram dificuldades
na realização das atividades propostas para o módulo
Processamento de Imagens CBERS, e não se
comunicaram conosco conforme nossa expectativa.
Avaliação do curso, realizada pelos alunos, com formação
principalmente nas ciências exatas e biológicas, do 2o.
Semestre de 2007. Os resultados das questões
respondidas por eles encontram-se nas Figuras 1, 2, 3, 4 e
5, a seguir:
Figura 1. Você já tinha realizado um curso totalmente a
Distância?
Figura 2. Qual a sua opinião sobre o ambiente TelEduc
utilizado neste curso?
Figura 3. Qual é a sua opinião sobre o software SPRING
utilizado neste curso?
Figura 4. Como você avalia o material didático do curso:
material didático on-line – Aulas em Flash?
Figura 5. Como você avalia o material didático do curso:
Vídeos com demonstração dos passos seguidos dentro do
SPRING na disciplina Processamento de Imagens CBERS?
Os excelentes resultados obtidos na Avaliação do Módulo
Processamento de Imagens CBERS do Curso a
Distância da OBT, realizada pelos formandos do curso,
concluído em dezembro de 2007, motivou a equipe de
formadores deste curso a treinar, no curso atual, com
término em junho de 2008, profissionais de outras áreas,
como por exemplo:
Médico Veterinário, Turismólogo, Perito Criminal Federal,
Pedagogo, Técnico em Agropecuária e em Agrimensura,
Historiador, entre outros.
Os resultados, ainda não publicados, indicam que o índice
de aprovação também foi muito alto.
Os dados apresentados na 1ª Pesquisa realizada sobre o
Perfil dos Usuários das Imagens CBERS (4426
participantes), confirmam o sucesso do Programa CBERS
na Difusão de Dados, e mostram que o uso de imagens de
satélite CBERS é fundamental quando é necessário coletar
informações precisas sobre a superfície da terra de forma
rápida, eficaz e sem custo financeiro.
Foram distribuídas ½ milhão de imagens CBERS para 15
mil usuários de várias instituições públicas e privadas.
Parte III - Indicadores das Imagens CBERS
Quadro 31 (Pessoas físicas e Jurídicas, por numero de
participantes segundo a quantidade de imagens CBERS
solicitadas ao INPE) na categoria Mais de 50 imagens,
foi obtido um total de 619 participantes (17,8%).
Quadro 33 (Pessoas físicas e Jurídicas, por numero de
participantes segundo a percentagem de imagens CBERS
solicitadas e efetivamente usadas) na categoria 61% a
100%, foi obtido um total de 2074 participantes .
Parte IV - Indicadores de Qualidade
Quadro 44 (Pessoas físicas e Jurídicas, por numero de
participantes segundo a avaliação da qualidade geral das
imagens CBERS recebidas eletronicamente) na categoria Boa, foi
obtido um total de 2081 participantes e na categoria Excelente
um total de 560 participantes. Estes dois itens somados
equivalem a 76,1% do total dos participantes desta pesquisa.
Uma 2a. Pesquisa será disponibilizada, em breve, incluindo
usuários fora do Brasil. Desta forma os resultados serão mais
completos, porque a comunidade virtual, que participa dos cursos
de curta duração da OBT, nas modalidades a Distância e
Semipresenciais, é composta de profissionais da AFRICA e
AMÉRICA LATINA.
Evento Coordenado pela Dra.Tania_INPESantaMaria_RS
Conclusão
Somando os três cursos que utilizam o Ambiente de
ensino aprendizagem TelEduc
1- Introdução ao Sensoriamento Remoto- a distância,
2-O Uso Escolar em Sensoriamento Remoto no
Estudo do Meio Ambiente- semipresencial, e
3-Seminário
de
Sensoriamento
Remoto,
Interpretação e Processamento de Imagens de
Satélite- semipresencial
com atividades, entre outras, de Processamento de
Imagens CBERS a distância, indicaram interesse pelos
cursos 34,5 %, correspondendo a 4272,48, de um total
de 12384 indicações de interesse, incluindo todos os
cursos de curta duração da OBT.
Com o levantamento dos dados que apontam 44,9 % e 22,1%,
dos participantes com interesse nas respectivas modalidades
de cursos, nas categorias a Distância e Semipresencial, a
tendência é a OBT investir cada vez mais na capacitação dos
usuários, nestas modalidades de ensino, desenvolvendo
metodologias apropriadas para estes fins nos cursos de curta
duração, disponíveis no endereço:
http://www.dpi.inpe.br/cursos ,
portanto, a tendência é a OBT promover ações de qualidade que
atendam e estimulem demandas locais, regionais, nacionais e
internacionais, para o uso, conhecimento e aplicações de
técnicas de Sensoriamento Remoto.
Obrigado
Processamento de Imagens CBERS
Eliana Maria Kalil Mello ([email protected])
José Carlos Moreira ([email protected])
Coordenação e Organização do Curso:
INTRODUÇÃO AO SENSORIAMENTO REMOTO
Hilcéa Santos Ferreira ([email protected])
Teresa Gallotti Florenzano ([email protected])