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SEGMENTAÇÃO POR ANÁLISE ORIENTADA AO OBJETO GEOGRÁFICO PARA MAPEAMENTO DAS CICATRIZES DE MOVIMENTOS DE MASSA EM
GEOLOGIA DO COMPLEXO GRANULÍTICO SANTA CATARINA
Graziela Maziero Pinheiro Bini
Universidade Federal de Santa Catarina
Prof. Dra. Selma Regina Aranha Ribeiro
Universidade Estadual de Ponta Grossa
Curitiba, junho de 2018
Movimentos de massa
A ocorrência de movimentos de massa é um
fenômeno importante para a evolução das encostas,
principalmente uma evolução em curto tempo (YOUNG,
1972). Selby (1993) e Crozier (1986) consideram
movimentos de massa como movimentos gravitacionais
de solo e parte do regolito, sem a ajuda da água. Estes
fenômenos também podem se configurar em perigos
para os seres humanos e causar grandes perdas e
danos (BRASIL, 2007) dependendo de sua área de
ocorrência.
Desastre de 2008
Cicatriz 2
Pesque pague
Salão paroquial
Município População Pessoas Residências danificadas
Rodovias danificadas
(km)
Total Afetada Deslocadas Desalojadas Desabrigadas Feridas Mortas
Benedito Novo
9.841 31% 102 712 210 - 2 191 576
Blumenau 292.972 35% - 25.000 5.209 2.383 24 18.000 centenas
Brusque 94.962 100% - 8.000 1.200 66 1 1220 120
Gaspar 52.428 100% - 7.100 4.300 280 27 8.700 600
Ilhota 11.552 100% 3.500 3.500 1.300 67 41 406 total
Itajaí 163.218 100% 100.000 18.208 1.929 1.800 5 28.400 centenas
Luís Alves 8.986 100% - 3.232 239 41 10 220 40
Pomerode 25.261 1% - 182 48 - 50 100
Rio dos Cedros
9.685 88% - 595 96 - 283 300
Rodeio 10.773 5% - 27 42 - 4 35 144
Timbó 33.326 2% - - - - 264 -
Condição
Gráfico comparando as chuvas médias esperadas e as chuvas em 2008.
Fonte: Ipa-FURB
Por que é importante mapear a cicatriz de movimento de massa?
Materiais e método o Imagem de satélite RapidEye multiespectral tomada em março de 2009,
ortorretificada e com resolução espacial de 5 metros.
o A interpretação visual das cicatrizes na imagem orbital foi baseada no
conhecimento técnico sobre os fatores condicionantes e mecanismos
envolvidos na deflagração dos movimentos de massa.
o O processo de segmentação baseado em GEOBIA foi realizado a partir das
cinco bandas da imagem de satélite RapidEye.
o A segmentação foi realizada no programa Envi-ex e salva na extensão shp
para posterior utilização no programa ArcGis 10.2, o qual foi também
utilizado para vetorização manual das cicatrizes mediante a interpretação da
imagem, desenhando os limites da cicatriz em tela.
o A validação de campo e a sobreposição das cicatrizes em ambiente de
sistemas de informação geográfica - SIG, vetorizadas e separadas pela
GEOBIA, auxiliou na observação dos resultados.
Área de estudo
1.379 cicatrizes
OBJETIVO:
é avaliar a técnica de Análise Orientada ao Objeto Geográfico – GEOBIA para mapeamento de cicatriz de movimentos de massa, considerando a identificação da zona de ruptura, zona de passagem e zona de depósito que compõem cada cicatriz.
Comparativo entre Vetorização e Segmentação
Cicatriz 01
Cicatriz 05
Cicatriz 08
Cicatriz Área/Vetorização Área/GEOBIA m Diferença de área
01 144.881m2 133.132 m2 11.749 m2
02 9.539 m2 11.550 m2 2.011 m2
03 16.852 m2 23.850 6.998 m2
04 128.239 m2 154.149 m2 25.910 m2
05 58.669 m2 81.899 m2 23.230 m2
06 65.039 m2 74.800 m2 9.761 m2
07 71.272m2 76100 m2 4.828 m2
08 40.845 m2 41.325 m2 480 m2
09 28.586 m2 31.450 m2 2.864 m2
10 15.256 m2 23.200 m2 7.944 m2
Perímetro das cicatrizes em m2.
Considerações finais o Em áreas onde a deposição é realizada por material mais liquido, o processo de
segmentação consegue facilmente identificar os limites, apresentando melhor
delimitação que no processo de vetorização.
o A diferença de textura identificada em cada objeto, refletindo, assim, a complexidade
de avaliar as diferentes zonas de erosão, transporte e deposição dentro da própria
cicatriz.
o A delimitação das cicatrizes mediante segmentação baseada em GEOBIA abrange
áreas maiores que a delimitação por vetorização.
o As maiores diferença em áreas são decorrentes da sombra na imagem.
o Na área de deposição de material, o mapeamento por segmentação em GEOBIA
considerou o espraiamento do fluxo de detrito, o que não ocorreu com a vetorização.
o Com intuito de testar a técnica de segmentação em GEOBIA, a comparação das
áreas das cicatrizes exibidas neste trabalho é um indicativo de que vale investir em
estudos de classificação dos objetos por níveis de textura.
o A técnica de segmentação em GEOBIA possui a vantagem de ser uma técnica
automática e por isso mais rápida.
REFERÊNCIAS
BINI, G. M. P., GERENTE, J., LUIZ, E. L., PELLERIN, J.J. M. Segmentação de imagem orbital baseada em GEOBIA
para mapeamento de cicatrizes de movimentos de massa em encosta. In: VII Congresso Nacional de Geomorfologia,
Lisboa: Associação Portuguesa de Geomorfólogos, 2015. v. IX. p. 407- 413.
HAY, G.J., CASTILLHA, G. Geographic Object-Based Image Analysis (GEOBIA): A new name for a new discipline.
In: Blaschke, T., Lang, S., Hay, G. (Eds.), Object Based Image Analysis. Springer, Heidelberg, Berlin, New York, 2008, p.
93-112.
KOK, R. DE; BUCK, A.; SCHNEIDER, T. e AMMER, U.: Design de Projeto Modular na Análise Orientada a Objetos. In:
BLASHCKE, Thomas. & KUX, Herman. (Org.) Sensoriamento Remoto e SIG avançados: novos sistemas e sensores,
métodos inovadores. São Paulo. Ed. Oficina de Textos, 2005, 296 p.
LONGLEY, P. A.; GOODCHILD, M. F.; MAGUIRE, D. J.; RHIND, D.W.; Sistemas e Ciência da Informação Geográfica.
Porto Alegre. Ed. Bookman, 2013, 540 p.
ROBINSON, D. J., REDDING, N. J., CRISP D. J. Implementation of a fast algorithm for segmenting SAR imagery:
Scientific and Technical Report, Australia: Defense Science ant Tecnology Organization, 2002, 42 p
Muito obrigada!