1. O documento apresenta as etapas de um processo de sensoriamento remoto envolvendo imagens Landsat e CBERS, incluindo pré-processamento, mosaico, recorte, fusão e máscara. 2. As etapas com imagens Landsat envolvem realce, registro e recorte. Com imagens CBERS, faz-se stack, mosaico, recorte, fusão e máscara para gerar imagem de alta resolução do município de São Bernardo do Campo. 3. O resultado final é uma imagem fusionada de 5m de resolução esp

1. Aula 08
Sensoriamento Remoto
Prática no Envi – Pré-processamento +
Fusão
Carolina Moutinho Duque de Pinho
Vitor Vieira Vasconcelos
Disciplina ESZU017– Sensoriamento Remoto
Agosto de 2017

2. Roteiro da Atividade prática
• Primeira parte:  LANDSAT
• Realce de Imagens.
• Registro de imagens.
• Segunda Parte:  CBERS
• Mosaico de Imagens
• Recorte de imagens e máscara
• Fusão de imagens

3. • Abra a Imagem LANDASAT 8 em formato TIFF;
• Abra a imagem LANDSAT5.tif na pasta DADOSORIGINAISimagem_Registrar;
• Faça composições coloridas cor verdadeira com cada uma das imagens usando o
Data Manager.
• A imagem Landsat 5 ficará escura, para melhorar o seu contraste vá na ferramenta
de contraste rápido e mude para Optimized Linear

4. • Coloque a imagem Landsat 8 por cima no Layer Manager e em
seguida a Imagem Landsat 5, basta arrastá-las.
• Vamos testar alguns comandos de visualização para checar o
georreferenciamento das imagens.

5. • Coloque a imagem Landsat8 por cima no Layer Manager
e em seguida a Imagem Landsat5, basta arrastá-las.
• Vamos testar alguns comandos de visualização para
checar o georreferenciamento das imagens.
• Dê um zoom na escala 1: 50.000.

6. Portal
View Blend View Flicker
View Swipe

7. 1. Abram o Arquivo
LANDSAT_8 que você
salvou na última aula. E
abra também o arquivo
landsat_5_inpe_recorte,
que está na pasta
Imagem_registrar. Esta é
uma imagem Landsat5
de 2010 baixada do site
do INPE.
2. Faça a composição
colorida 543 para
imagem Landsat 5 e a
composição equivalente
(654) para imagem
Landsat 8. Sobreponha
as duas imagens.
Realce de imagens

8. 1. Vamos explorar as ferramentas de realce que apenas alteram os valores da LUT
(Look up table), ou seja, só modificam os valores de pixel que são apresentados na
tela, não alteram os valores originais dos pixels na imagem.
2. Abaixo a barra de Realce.

9. 1. Vamos explorar as ferramentas de realce que apenas alteram os
valores da LUT (Look up table), ou seja, só modificam os valores de
pixel que são apresentados na tela, não alteram os valores originais
dos pixels na imagem.
2. Abaixo a barra de Realce
ContrasteBrilho
Botão de restaurar
aos valores padrão

10. 1. Coloque a imagem Landsat_5 por cima, veja que ela está muito escura, pois está
sem Stretch. Modifique o brilho e contraste de forma interativa utilizando as
ferramentas destacadas no slide anterior.

11. 1. Coloque a imagem Landsat_5 por cima, veja que ela está muito escura, pois está
sem Stretch. Modifique o brilho e contraste de forma interativa utilizando as
ferramentas destacadas no slide anterior.
2. Dê um zoom em na área assinalada da imagem.

12. Transparência
Funções de contrastes
pré-definidas
Botão de
restaurar
aos valores
padrão
Contraste Manual
Sharpen
(borda)
Teste as funções de contraste pré-definidas e alterne entre as opções Stretch on
Full Extent e Stretch on View Extent.
Stretch on Full Extent
Stretch on View Extent

13. Abra o Contraste Manual. Veja as opções disponíveis de funções de contraste,
perceba que você pode editar o começo e fim do histograma para cada uma das
bandas selecionando-as por canal a direita da caixa de diálogos.

14. Transparência
Funções de contrastes
pré-definidas
Botão de
restaurar
aos valores
padrão
Contraste Manual
Sharpen
(borda)
Teste a opção de Sharpen
Stretch on Full Extent
Stretch on View Extent

15. 1. Coloque a imagem Landsat_8 por cima e modifique a transparência da mesma. Perceba que
as imagens não estão casando entre si. Trataremos este problema mais adiante com o
registro de imagens. Reset a transparência para o valor padrão.
2. Se quiséssemos alterar de forma definitiva o contraste da imagem o comando a ser utilizado
é p Stretch Data. No Toolbox em Raster Managemment, Stretch Data

16. 1. Iremos registrar a Imagem Landsat_5, utilizando como referência a Imagem
Landsat_8.
2. Vá até o Toolbox, Geometric Correction, Registration, Image Registration Workflow.
Registro de imagens

17. Escolha a Imagem que servirá como referência para o
processo, neste caso será a imagem Landsat8

18. Em seguida escolha a Imagem que será registrada a
“Warp Image”, que no caso é a imagem Landsat5.

19. Esta é uma ferramenta de registro semiautomático, na qual um algoritmo procura os pontos
de controle nas duas imagens, analisando duas bandas de intervalo espectral parecido na
imagem de referência e na imagem a ser registrada. O programa procura por pixels de
valores parecidos e estabelece medidas estatísticas de correlação. Os pontos que ele acha
que são os mesmo nas duas imagem ele denomina de “Tie points” e estes pontos serão
candidatos a pontos de controle.

20. 1. Modifique o Minimum Matching Score para o valor 0.8 e
Maximum Allowable Error Per Tie Point para 2.00
2. Clique em seguida na Aba Advanced.

21. Escolheremos a banda do vermelho como base para a coleta de
Tie point pois ela tem bom contraste para quase todos os alvos

22. 1. Escolheremos a banda do vermelho como base para a coleta de Tie
point pois ela tem bom contraste para quase todos os alvos.
2. Aperte Next.

23. 1. Clique em Show Table para verificar os erros dos Tie Points .

24. 1. Veja que o erro médio ficou entorno de 0.5 pixel.

25. 1. Ordene os erros de forma decrescente. Clique na coluna de
erros, Error, em seguida clique com o botão direito nela e
peça para ordenar.

26. 1. Clique a esquerda na linha com o ponto de maior erro, perceba, que o software
automaticamente dará um zoom no ponto.
2. Você está visualizando o Tie Point na imagem de referência. Para visualizá-lo na
imagem a ser registrada e verificar se o software colocou o ponto no locar certo clique
em Switch To Warp

27. 1. Se o ponto estiver em local coerente, passe para a análise do próximo. Nosso objetivo é
eliminar pontos com erros acima de 1 pixel e com localização incoerente.
2. Para eliminar um ponto, basta selecioná-lo e clicar no botão de Delete Selected.
3. Após eliminar os pontos de maior erro, verifique se a distribuição espacial dos pontos está
coerente com a área de estudo e verifique o erro final.

28. 1. Se o ponto estiver em local coerente, passe para a análise do próximo. Nosso objetivo é
eliminar pontos com erros acima de 1 pixel e com localização incoerente.
2. Para eliminar um ponto, basta selecioná-lo e clicar no botão de Delete Selected.
3. Após eliminar os pontos de maior erro, verifique se a distribuição espacial dos pontos está
coerente com a área de estudo e verifique o erro final. Se o Erro estiver ainda próximo aos
0.5 pixel e a distribuição estiver ok, feche a planilha de pontos.

29. 1. Se o ponto estiver em local coerente, passe para a análise do próximo. Nosso objetivo é
eliminar pontos com erros acima de 1 pixel e com localização incoerente.
2. Para eliminar um ponto, basta selecioná-lo e clicar no botão de Delete Selected.
3. Após eliminar os pontos de maior erro, verifique se a distribuição espacial dos pontos está
coerente com a área de estudo e verifique o erro final. Se o Erro estiver ainda próximo aos
0.5 pixel e a distribuição estiver ok, feche a planilha de pontos. Na caixa Review and Warp,
clique na Aba Warping.

30. 1. Aperte Next.

31. 1. Em Select Output Image File, mude o tipo de Arquivo para TIFF.
2. Escolha a pasta de output para salvar a imagem registrada e a salve, com o nome original
com o sufixo:_reg.
3. Salve o arquivo de pontos de controle, com o nome Tie_points., na sua pasta de
resultados.

32. 1. Verifique a qualidade do trabalho com as ferramentas de visualização.

33. 1. Agora vamos recortar a imagem Landsat8.
2. Vá no Toolbox, Raster Managemment, Resize Data

34. 1. Clique em Spatial Subset.
2. Clique em File.
3. Selecione o arquivo LANDSAT5 registrado. A área dele servirá
como delimitador para o corte.
3
2
1

35. 1. Dê ok em todas as caixas. Em Resize Data Parameters, mude o
Resamplig para Bilinear e escolha o local para salvar o arquivo,
como sempre na sua pasta de trabalho. Salve com o nome de
Landsat8_final

36. 2010 2015
Resultado

37. Iremos Trabalhar com imagens dos sensores MUX e PAN do CBERS
4 para fazer uma imagem fusionada com 5 metros de resolução
espacial do município de SBC.
1. Abriremos as imagens MUX e faremos o Stack de cada uma delas,
São Bernardo fica no meio de duas cenas na vertical, por isso
teremos que usar duas cenas MUX e duas cenas PAN.
2. Depois varemos o Stack com as PAN
3. Em seguida o Mosaico com cada uma delas.
4. Depois o Resize (recorte), com o contorno do município (lembrar
de importar o vetor);
5. Depois fazer o pansharpening, com fusão.
6. Fazer a máscara de SBC .
7. Aplicar a Máscara.

38. Abrir as imagens da cena assinalada abaixo e fazer o stack dela.
• CBERS_4_MUX_20160710_154_126_L4

42. Abrir as imagens da cena assinalada abaixo e fazer o stack dela.
2
1

44. Repetir o Stack para as imagens da outra Cena do sensor Mux e para
as imagens do Sensor Pan 10m
CBERS_4_MUX_20160710_154_127_L4
CBERS_4_PAN10M_20160710_154_126_L4

45. Cena CBERS_4_MUX_20160710_154_126_L4
E
Cena CBERS_4_MUX_20160710_154_127_L4

46. Cena CBERS_4_MUX_20160710_154_126_L4 +Cena CBERS_4_MUX_20160710_154_127_L4
E
CBERS_4_PAN10M_20160710_154_126_L4

47. Faça o Mosaico das duas cenas MUX

48. Faça o Mosaico das duas cenas MUX
2
1

49. Faça o Mosaico das duas cenas MUX

50. Faça o Mosaico das duas cenas MUX
1
2
3

51. Faça o Mosaico das duas cenas MUX
1
2
3
Recalculate FootPrints
Auto-Generate
Seamlines

52. Linha de corte definida e preview exibido, finalize o
processo

53. Salve o arquivo como Tif e
Repita o Processo para as
Cenas Pan 5m:
CBERS_4_PAN5M_20160710_154_126_L4_BAND1
CBERS_4_PAN5M_20160710_154_127_L4_BAND1.tif

54. Corte os dois mosaicos utilizando o
shapefile do município de SBC.
Antes você terá que Importá-lo para o
Envi.

55. Corte os dois mosaicos utilizando o shapefile do município de SBC.
Antes você terá que Importá-lo para o Envi.

56. Corte os dois mosaicos utilizando o shapefile do município de SBC.
Antes você terá que Importá-lo para o Envi.
1
2

57. Corte os dois mosaicos utilizando o shapefile do município de SBC.
Antes você terá que Importá-lo para o Envi.

58. Corte os dois mosaicos utilizando o shapefile do
município de SBC.
Antes você terá que Importá-lo para o Envi.

59. Abra o vetor importado e o carregue na tela

60. Recorte a imagem usando o comando Resize Data

61. Recorte a imagem usando o comando Resize Data
1
2
4
3

62. Recorte a imagem usando o comando Resize Data

63. Para recortar a imagem Pan faça o mesmo processo

64. Fazer a Fusão que tem inclusa o registro pois as imagens não
são co-registradas com qualidade

65. Fazer a Fusão que tem inclusa o registro pois as imagens não
são co-registradas com qualidades
Inserir o mosaico Pan
Inserir o mosaico MUX
Escolher nome e local
para o novo arquivo

66. Fazer a Fusão que tem inclusa o registro pois as imagens não
são co-registradas com qualidades

68. Avalie os pontos até o erro médio ficar menor
que um pixel. Neste caso o ideal seria 0,5 pixel.

72. Resultado final

73. Resultado final

74. Resultado final

75. Vamos fazer a Máscara

76. Vamos fazer a Máscara
1
2

77. Vamos fazer a Máscara
1
2
3

78. Vamos fazer a Máscara

79. Vamos fazer a Máscara

80. Aplique a Máscara

81. Aplique a Máscara
1
2
3
4 5
6

82. Resultado Final