GEOPROCESSAMENTO
                        e fotointerpretação



                      Aula 4:
    Interpretação de imagens


                    Prof. Maigon Pontuschka
Prof. Paulo de Tarso da Fonseca Albuquerque
                                       2012
Resumo
• Interpretação de imagens
• Elementos chaves de interpretação de imagens
• Seleção de Imagens de Satélite
Interpretação de dados

    Podemos considerar as imagens
obtidas por satélites como dados, que
serão transformados em informações
após análise e interpretação.
Interpretação das imagens
• Interpretar fotografias ou imagens significa
  identificar objetos representados, dando um
  significado para os mesmos.

• Quanto maior a resolução e mais adequada a
  escala, mais direta e fácil é a identificação dos
  objetos em uma imagem.
• Quanto maior a experiência do intérprete e o seu
  conhecimento (temático/sensoriamento remoto e
  da área geográfica) maior é o potencial das
  informações que ele pode extrair da imagem.

• 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
• 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.
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.
• Para intérpretes inexperientes, recomenda-se a
  interpretação de imagens de áreas previamente
  conhecidas.




UNIR, Campus de Presidente Médici – Estação de Piscicultura Carlos Matiaze
• Estudos de campo são fundamentais para a
  confiabilidade no resultado da interpretação.




             UNIR, Campus de Presidente Médici.
• Existem objetos mais facilmente visíveis e
  identificáveis numa imagem, em geral, relevo,
  vegetação e espelhos d’água, contudo, uma
  relação do que é visível e não diretamente visível
  pode ser estabelecida através da análise, onde
  variáveis comuns podem ser utilizadas.

• Na maioria das vezes, o resultado da
  interpretação de uma imagem obtida por sensor
  remoto é apresentado em forma de mapa,
  porém, muitas vezes a própria imagem é
  utilizada como mapa na qual assinalamos limites
  e objetos de interesse identificados - SIG
• 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.

• Na interpretação de uma imagem impressa os traços
  e delimitações são realizados em papel vegetal, e não
  diretamente na imagem.

• 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.
Elementos e Chaves 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 (variáveis) de interpretação de
                Imagens
 •   Tonalidade/cor
 •   Textura
 •   Tamanho
 •   Forma
 •   Sombra
 •   Altura
 •   Padrão
 •   Localização
• A tonalidade cinza é um elemento utilizado para interpretar fotografias
  ou imagens em preto e branco, onde as variações de energia refletida ou
  emitida são representadas por variações nos tons de cinza.
• Quanto mais luz e energia um objeto refletir – maior será a
  representação na cor branca;
• Quanto menos energia refletir – a representação na imagem 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 difícil interpretar imagens coloridas do que
em preto e branco por conta das diferentes cores
captadas pelo olho humano – mais detalhes para
serem interpretados.
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, e 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).
Sombras

     Ajuda a estimar a altura dos objetos em
imagens bidimensionais. Em contrapartida, pode
esconder informações acerca de objetos a serem
encobertos pelas mesmas
• 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.
Localização Geográfica
• Além de proporcionar uma facilitação em
  virtude da obtenção de pontos de referência, o
  simples conhecimento da localização geográfica,
  associado ao conhecimento das características
  do local de determinado objeto pode ajudar no
  processo de interpretação, tendo-se em vista que
  objetos parecidos podem ser totalmente
  diferentes. Exemplo: Cerrado X Caatinga
Chaves
     São modelos de interpretação elaborados a
partir de elementos que descrevem/caracterizam
determinado objeto. Sistematizam e orientam o
processo de análise e interpretação de imagens.
As chaves são utilizadas como guia e ajudam na
identificação correta de objetos e feições
representados em imagens.
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.
Aula 4
Aula 4
Aula 4

Aula 4

  • 1.
    GEOPROCESSAMENTO e fotointerpretação Aula 4: Interpretação de imagens Prof. Maigon Pontuschka Prof. Paulo de Tarso da Fonseca Albuquerque 2012
  • 2.
    Resumo • Interpretação deimagens • Elementos chaves de interpretação de imagens • Seleção de Imagens de Satélite
  • 3.
    Interpretação de dados Podemos considerar as imagens obtidas por satélites como dados, que serão transformados em informações após análise e interpretação.
  • 4.
    Interpretação das imagens •Interpretar fotografias ou imagens significa identificar objetos representados, dando um significado para os mesmos. • Quanto maior a resolução e mais adequada a escala, mais direta e fácil é a identificação dos objetos em uma imagem.
  • 5.
    • Quanto maiora experiência do intérprete e o seu conhecimento (temático/sensoriamento remoto e da área geográfica) maior é o potencial das informações que ele pode extrair da imagem. • 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.
  • 6.
    Com relação aosensoriamento remoto • 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.
  • 7.
    O conhecimento préviode 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.
  • 8.
    • Para intérpretesinexperientes, recomenda-se a interpretação de imagens de áreas previamente conhecidas. UNIR, Campus de Presidente Médici – Estação de Piscicultura Carlos Matiaze
  • 9.
    • Estudos decampo são fundamentais para a confiabilidade no resultado da interpretação. UNIR, Campus de Presidente Médici.
  • 10.
    • Existem objetosmais facilmente visíveis e identificáveis numa imagem, em geral, relevo, vegetação e espelhos d’água, contudo, uma relação do que é visível e não diretamente visível pode ser estabelecida através da análise, onde variáveis comuns podem ser utilizadas. • Na maioria das vezes, o resultado da interpretação de uma imagem obtida por sensor remoto é apresentado em forma de mapa, porém, muitas vezes a própria imagem é utilizada como mapa na qual assinalamos limites e objetos de interesse identificados - SIG
  • 11.
    • A delimitaçãode 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. • Na interpretação de uma imagem impressa os traços e delimitações são realizados em papel vegetal, e não diretamente na imagem. • 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.
  • 12.
    • Exemplo deinterpretação 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.
  • 13.
    Elementos e Chavesde 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.
  • 14.
    Elementos (variáveis) deinterpretação de Imagens • Tonalidade/cor • Textura • Tamanho • Forma • Sombra • Altura • Padrão • Localização
  • 15.
    • A tonalidadecinza é um elemento utilizado para interpretar fotografias ou imagens em preto e branco, onde as variações de energia refletida ou emitida são representadas por variações nos tons de cinza. • Quanto mais luz e energia um objeto refletir – maior será a representação na cor branca; • Quanto menos energia refletir – a representação na imagem tende ao preto.
  • 16.
    Cor • Utilizada nainterpretação de imagens coloridas, nas quais as variações de energias refletidas ou emitidas pela superfície são representadas por diferentes cores. É mais difícil interpretar imagens coloridas do que em preto e branco por conta das diferentes cores captadas pelo olho humano – mais detalhes para serem interpretados.
  • 18.
    Textura • Refere-se aoaspecto 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
  • 19.
  • 21.
    Tamanho É um parâmetro importante, e está atrelado à escala. Na imagem acima, é possível distinguir o estágio em função do tamanho.
  • 22.
    • Mirny, naSibéria - 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.
  • 23.
    Formas • De modogeral, 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).
  • 27.
    Sombras Ajuda a estimar a altura dos objetos em imagens bidimensionais. Em contrapartida, pode esconder informações acerca de objetos a serem encobertos pelas mesmas
  • 28.
    • Imagem Landsat-5,da região de Cruzeiro e Cachoeira Paulista, no Vale do Paraíba.
  • 29.
    Padrão • É oarranjo, ou layout de objetos em uma superfície.
  • 32.
    Localização Geográfica • Alémde proporcionar uma facilitação em virtude da obtenção de pontos de referência, o simples conhecimento da localização geográfica, associado ao conhecimento das características do local de determinado objeto pode ajudar no processo de interpretação, tendo-se em vista que objetos parecidos podem ser totalmente diferentes. Exemplo: Cerrado X Caatinga
  • 33.
    Chaves São modelos de interpretação elaborados a partir de elementos que descrevem/caracterizam determinado objeto. Sistematizam e orientam o processo de análise e interpretação de imagens. As chaves são utilizadas como guia e ajudam na identificação correta de objetos e feições representados em imagens.
  • 35.
    Seleção de Imagensde 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.
  • 36.
    Mapeamento de corposd’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.