Classificação de Imagens de Sensoriamento Remoto

Maria Aparecida Salles Franco

A classificação de Imagens nada mais é do que a identificação de determinados elementos nelas presentes pela associação de cada um de seus pixels a uma determinada classe preestabelecida.

Pixels

Resolução

• Temporal

• Espacial

• Espectral

• Radiométrica

• Digital

Resolução Temporal

• O espaço de tempo que o sensor leva para voltar a fotografar a mesma cena.

Resolução espacial

• A área real abrangida no terreno por cada pixel correspondente na imagem.

• Instantaneous Field of View (IFOV) – a capacidade ótica do sensor em função de seu campo de visada.

• No caso de imagens de satélite, o IFOV varia principalmente da finalidade na utilização da Imagem.

A

O Satélite Cbers – 2 apresenta uma câmara imageadora com alta

resolução espacial (20m), ou seja, cada pixel da

imagem representa uma dimensão do terreno de 20m por 20m (400m²).

B

O satélite Ikonos chega a uma

resolução espacial de 1m na banda

pancromática, ou seja, pode-se

distinguir objetos maiores do que

1metro.

Imagens Aeroporto San Francisco30metros/5metros/1metro

Resolução Espectral

É dada pela banda espectral suportada pelo equipamento, ou seja, pela capacidade de absorção (número de canais) do sensor utilizado em função do intervalo de comprimento de onda utilizado pelo mesmo.

Resolução Radiométrica

Relacionada com a quantidade de níveis digitais presentes em uma imagem, vinculando-se com a qualidade desejada da imagem.

Quanto maiores forem os níveis digitais, tanto maior será a resolução radiométrica.

Esse atributo digital, representado pelos níveis de cinza (ou de cores) de uma imagem, é normalmente apresentado na forma de valores binários, ou bits, necessários para o seu armazenamento;

Os bits são sempre expressos em potencia de 2.

Assim 1bit significa 2

Dois tons de cinza, preto e banco no caso.

8bits 2

= 256 níveis de cinza

16bits 2

= 65.536 níveis de cinza.

Assim por diante.

1

8

16

Resolução Digital

Dada pela quantidade de pixels ou pontos por polegadas (dpi) desejada pelo usuário.

Estrutura de dados

A utilização de um Sistema de Informações Geográficas (SIG) pressupõe a existência de um banco de dados georreferenciados, ou seja, de dados portadores de registro referenciados a um sistema de coordenadas conhecido.

A manipulação destes dados se dá por meio de um Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD).

Dados Espaciais

Os dados espaciais são considerados aqueles que podem ser representados espacialmente, ou seja, de forma gráfica.

Estes constituem-se em imagens, mapas temáticos ou planos de informações (PIs).

A estrutura de tais tipos de dados pode ser vetorial ou matricial.

Dados em Estrutura Vetorial A estrutura vetorial é composta por

três primitivas gráficas:• Pontos• Linhas• Polígonos

Utiliza sistema de coordenadas para a sua representação. Os pontos representados por apenas um par de coordenadas, linhas e polígonos representados por um conjunto de pares de coordenadas.

De acordo com a escala utilizada as entidades podem receber diferentes caracterizações.

Uma cidade:• Em uma escala pequena 1:1.000.000 pode ser

representada somente por um ponto.• Em uma escala média 1: 250.000 pode ser representada

por um polígono indicando sua configuração espacial.• Em uma escala muito pequena 1:10.000 pode ser

representada por um conjunto de pontos (paradas de ônibus, telefones públicos, hidrantes, etc); linhas (caminhos, ruas, avenidas, linhas de transmissão de energia etc.) e polígonos (quadras, praças, parques etc.

Estrutura Matricial

Os dados espaciais também podem ser armazenados em uma estrutura matricial, ou em grade (raster structure). Essa estrutura de dados é representada por uma matriz com n linhas e m colunas. Matriz (n,m), na qual cada célula, denominada de píxel (elemento da paisagem), apresenta um valor z que pode indicar, por exemplo uma cor ou tom de cinza a ele atribuido.

Produtos advindos do sensoriamento remoto, como imagens de satélite e fotografias aéreas digitais, além de mapas digitalizados, utilizam essa formaa de armazenamento.

RASTER VetorialTraduzem imagens digitais matriciais geradas por sensoriamento remoto e processos de escanerização.

Traduzem imagens vetorizadas, compostas de pontos, linhas e polígonos.

Execução de operações entre camadas ou layer de mesma área e atributos distintos é extremamente fácil e rápida.

Execução de operações entre camadas ou layer de mesma área e atributos distintos é bastante complexa e demorada.

Vínculo com atributos alfanuméricos é dificultado (pixel a pixel).

Vínculo com atributos alfanuméricos torna-se facilitado, já que se dá através do ponto, linha ou polígono registrado.

Resolução digital está vinculada diretamente à quantidade de pixels da imagem, podendo requerer processadores de grande capacidade e velocidade.

Resolução digital do mapa é limitada pela quantidade de vetores dispostos e de sua impressão, proporcionando grande detalhamento.

Fronteiras de imagens são descontínuas (efeito serrilhado)

Fronteiras de imagens são contínuas (feições regulares)

Cálculos de distancias, áreas etc. vinculam-se ao desempenho do hardwere.

Cálculos de distancias, áreas etc. são, em geral, simplificados, tornando o processamento mais rápido.

Dados Alfanuméricos

São dados constituídos por caracteres (letras, números ou sinais gráficos) que podem ser armazenados em tabelas, as quais podem formar um banco de dados.

Fotografias Pancromáticas

• Fotografias em Preto e branco

Fotografias Coloridas

• A tonalidade ou a cor das fotografias obtidas por meio de um sensor fotográfico (câmara fotográfica) vai depender da sensibilidade do filme e dos filtros utilizados no processo de formação de cores.

Com um filme colorido, sensível à faixa do visível, são obtidas fotografias coloridas, também denominadas normais ou naturais; nelas os objetos são representados com as mesmas cores vistas pelo olho humano.

Falsa-cor

Com um filme infravermelho colorido, sensível à faixa do infravermelho próximo, são obtidas fotografias coloridas infravermelhas, também denominadas falsa-cor.

Imagem colorida de Ubatuba obtidas a partir das imagens ETM+ Landsat -7 dos canais 3,4,5, com as cores azul, verde e vermelha

respectivamente.

Imagem colorida de Ubatuba obtidas a partir das imagens ETM+ Landsat -7 dos canais 3,4,5, com as cores azul, vermelha e verde

respectivamente.

Imagem colorida de Ubatuba obtidas a partir das imagens ETM+ Landsat -7 dos canais 1,2,3, com as cores azul, verde e vermelha

respectivamente.

Localização da imagem a ser adquirida.