2.2 OLAĞANÜSTÜ DÖNEMDE YAŞAM HAKKININ KORUNMASI
2.2.2 Savaş Halinin Kapsamı
No pr ocessam ent o de im agens digit ais de é feit a a análise e a m anipulação das im agens digit ais, cuj a finalidade é ident ificar, ext rair inform ações e t ransform ar a im agem de t al m odo que a inform ação sej a m ais facilm ent e discer nível por um analist a ( Cróst a, 1992) .
4.5.1. Pré-processamento
O pr é- pr ocessam ent o env olve pr ocedim ent os e t écnicas de geoprocessam ent o que preparam e corrigem os produt os de sensoriam ent o r em ot o ant es que os dados possam ser gerados ou obt idos pela analise das im agens.
Geralm ent e, as im agens adquiridas apresent am sut is incom pat ibilidades ent re sist em as de proj eção. A espacialização, sobr eposição e com paração dos dados são dist orcidas quando essas cor reções são desconsideradas. A et apa de ret ificação geom ét rica é relevant e para cor rigir dist orções e elim inar er ros devido a passagem do sat élit e e cur vat ura da Terra. A r et ificação geom ét rica foi feit a usando com o referên cia espacial arquivo v et orial ( arquivo de v erdade t er rest re - shapefile adquirido em cam po) r epr esent at ivo da drenagem local e pont os levant ados em at ividade de cam po. Pr ocedim ent o aplicado no soft w ar e Ar cGis 9.3 ( Esri, 2008) . No Ar cGis a ret ificação pode ser aplicada pelo comando “retify” com auxilio de pontos e cont r ole ou arquivo shapefile para geor refenciam ent o espacial.
As bandas 1, 2, 3, 4, 5 e 7 do sensor Landsat 7 ETM+ passaram pelo processo de fusão produzindo um único arquivo “multilayer” (.ers). O objetivo dest e pré- pr ocessam ent o foi facilit ar a m anipulação das bandas durant e os t est es com as com binações coloridas e perm it ir a análise de parâm et ros est at íst icos da cor relação ent re as bandas do sensor ETM+ . Est e procedim ent o foi realizado no aplicat ivo Er Mapper 7.0 ( com andos: a) - process – calculat e st at ist ics; b) - view – st at ist ics – show st at ist ic) .
4.5.2. Processamento
4.5.2.1. Realce de contraste
O hist ogram a de um a im agem fornece infor m ação de com o est ão dist ribuídos os níveis de cinza ou valor es de DN ( digit al num ber) de u m a im agem . Quando o cont rast e é baixo, est es níveis est ão con cent rados pr óxim os aos valor es a “0” com tonalidades escuras ou concentrados nos tons claros “255”. Realçar ou aum ent ar o cont rast e im plica em espalhar os níveis de cinza da im agem , onde os DNs de valores baixos são arrastados para próximo de “255” e os DNs altos são espalhados próximos a “0”. É um procedimento útil, simples e frequentemente usado. No aplicat ivo Er Mapper foi usado o com ando edit Transform ( edit t ransfor m lim it s) e no Envi opt ou- se por: t ransform – selecione o tipo de “stretch”.
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Capítulo 4
Metodologia aplicada
4.5.2.2. Espaço Red, Green, Blue e Intensity, Hue, Saturation (RGB - IHS)
Em bora exist am im agens com 8 bit s que podem pr oduzir acim a de 256 valores de DN ( digit al num ber) ou níveis de cinza, j á exist em im agens de sensoriam ent o r em ot o regist radas com um a resolução radiom ét rica de 11 bit s. Nor m alm ent e, as im agens cont êm , em cada banda, um a pequena faixa desses valores e, além disso, a presença de brum a at m osférica assim com o a geom et ria de ilum inação da cena podem at enuar as próprias caract eríst icas da im agem ( Sulsoft , 2003b) . At ualm ent e t am bém est ão disponibilizadas im agens com r esolução radiom ét rica com 16 e 32 bit s. A visão hum ana é capaz de discernir pouco m ais de 30 diferent es níveis de cinza. Quando a cor ent rar na percepção dest es níveis, o num ero passa facilm ent e para algum as dezenas de m ilhares de cores diferent es, com um m áxim o em t orno de set e m ilhões. Logicam ent e a cor dom ina o sist em a visual hum ano ( Cróst a, 1992) .
Por esse m ot ivo foi feit a a com binação RGB 321, onde a banda 3 foi inserida no canal do ver m elho ( Red) , a 2 no canal do verde ( Green) , e a 1 no canal do azul ( Blue) . Feit a a com posição em cor es, as im agens apresent aram - se em diferent es t onalidades represent at ivas da super fície t errest r e. Est a com posição perm it iru diferenciar ár ea dos cam pos de dunas m óveis do qu e não er a duna. Nest a últ im a foi possível r econhecer alvos com o oceano, lagoas, ár ea u r bana, dunas veget adas e v eget ação pioneira de port e her báceo ( pot encialm ent e rest inga) . A com binação ant eriorm ent e cit ada forneceu os produt os pr elim inares suscept íveis ao inicial reconhecim ent o dos lim it es dos cam pos de dunas. Com posição de bandas no espaço HSI foi t est ada com o int uit o de ext rair inform ações associadas às propriedades da cor ( h ue) , sat ur ação ( sat urat ion) e int ensidade ( int ensit y) . Nessa et apa, o sist em a HSI perm it iu ident ificar com m aior clareza aspect os geom or fológicos das du nas livres t ais com o ( fig. 4.2) : cont at o da duna livre com a veget ada; det alhes de som bream ent o em função da t opologia; sut is m arcas de sedim ent os localizadas na super fície de deflação, o que facilit ou a classificação das cat egorias de dunas a part ir de sua form a ( Flor enzano, 2008) .
Figur a 4.2 – Fot ogr afia aérea Cam po de duna m óvel em Zum bi/ 2006 ( aplicat iv o Er Mapper 7.0) .
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Nest e cont ext o, alguns elem ent os com o cam pos de dunas, v eget ação, am bient es alagados e a m or fologia cost eira, apresent ar am um gran de dest aque, principalm ent e com a com binação de com posições coloridas no sist em a de int erpr et ação de im agem HSI , aplicação de filt ros e realce de cont rast e por equalização do hist ogr am a. Após est e t rat am ent o as fot ografias aér eas foram com paradas e post erior m ent e classificadas ( fig. 4.2) .
4.5.2.3. Análise por Principais Componentes (PCs)
A part icipação de um a banda na PC é det er m inant e para a sua escolha, pois de acordo com est a part icipação e com conhecim ent o da assinat ura espect ral dest as bandas, t orna- se possível eleger qual a m elhor PC para as est rut uras a serem visualizadas na im agem . Ent ão, par a dest acar e visualizar diferent es feições ou est rut uras na im agem é int eressant e com binar bandas com baixas corr elações ent re si, pois o grau de sem elhança ent re elas é m enor , sendo assim , diferenças de est rut uras na im agem são pot encialm ent e evidenciadas. De acordo com a figura 4.3 as principais cor r elações est at íst icas, obt idas pelo soft w are Er Mapper 7 .0, foram :
Banda 1 apr esent a alt a cor relação com as ban das 2 e 3. Men or cor relação com as bandas 4 e 5.
Banda 2 apr esent a m aior cor relação com as bandas 1 e 3 . Menor corr elação com as bandas 5 e 6.
banda 3 apresent a m aior cor r elação com as bandas 2 e 4. Menor corr elação com as bandas 1 e 5.
Banda 4 apr esent a m aior cor relação com as bandas 2 e 3, e m enor corr elação com as ban das 1 e 5.
Banda 5 apr esent a m aior cor relação com as bandas 4 e 6 . Menor corr elação com as bandas 1 e 2.
Banda 7 apresent a m aior cor r elação com as bandas 3 e 5, respect ivam ent e 0.811 e 0.937 e m enor corr elação com as ban das 1 e 2.Figura 4.3 – m at riz de cor relação ent r e bandas do sist em a Landsat 7 ETM+
O obj et ivo de avaliar as im agens at ravés das PCs im plica em ident ificar diferenças ent re as unidades da paisagem ou realçar um alvo individualm ent e. Os produt os im agens PCs podem ser ent endidos com o n ovas im agens ger adas a part ir da separação m áxim a do con t rast e das bandas. Onde de acordo com o núm ero de bandas, a prim eira im agem gerada ( PC1) possuiu a m aior variedade de dados, é com post a por inform ações de t odas as bandas consecut ivas. Est a het er ogen eidade
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Metodologia aplicada
de inform ações dim inui na form ação das PCs seguint es. De form a qu e exist e um gradient e que varia da PC com m aior diversidade de feições para a m enor variedade de inform ações ( ver fig.4.4) .
Figura. 4.4
–
Produt o im agem PC1 e PC6 do Landsat 7ETM+ ( aplicat ivo ErMapper)PC1 PC6
PC1+ filt ro Kernnel Sunangle 3x3 ( N- E) PC6+ filt ro Kernnel Sunangle 3x3 ( N- E)
Vale salient ar que aplicação dos filt ros result ou eficazm ent e no reconhecim ent o dos lim it es t opológicos. O pr ocedim ent o im plicou na produção de
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um sombreamento causado pela “iluminação” da im agem no sent ido nordest e onde foram realçadas as unidades lit ológicas da paisagem est udada m apeada, o cont orno da drenagem ( rios e lagos) ficou evident e, além da perfeit a ident ificação dos lim it es de cada cam po de duna m óv el desde Maracaj aú at é Tour os/ RN.
4.5.2.4. Composições Testadas
RGB 521: Essa com binação perm it iu a visualização da deriva lit orânea e sent ido de deslocam ent o. As bandas 1 e 2 do Landsat 7 ETM+ do foram eleit as j unt am ent e com a 5, banda que apresent a a m enor cor relação com as cit adas ant eriorm ent e ( fig. 4.3) . As dunas m óv eis foram dest acadas em t onalidades de branco, o que at ende aos propósit os do t rabalho ( fig. 4.5) .
Figur a 4.5 – com posição colorida RGB 521
RGB 541: A com binação t em com o propósit o realçar a visualização das dunas, da r ede de dr enagem dos rios, e a v eget ação verde que acom panha os leit os dos m esm os. Assim , a banda quat ro foi fundam ent al no realce de feições geom or fológicas, pedológicas e geológicas, com o t am bém , apr esent ou boa r espost a espect r al no dest aque da veget ação ( fig. 4.6) . Foi ut ilizada com ela as bandas 1 e 5, pois são est as as qu e apresent am m en or cor r elação com a banda 4 ( fig. 4.3) .
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Metodologia aplicada
Figur a 4.6 – com posição colorida RGB 541
R( PC5) G( PC4) B( PC3) : Com binação difer e da próxim a pela inversão ent re as PCs 3 e 4, sendo que a 3 do blue passou para o green e a 4 o inverso. O result ado foi um a ót im a difer enciação de cor es dent ro dos cam pos de dunas ( ent re am arelo e laranj a) indicando um a possível variação geom orfológica. Tam bém revelou um a v ariação de cores ent r e a v eget ação sit uada nas m argens dos rios e m ost r ou m ais claram ent e a m ovim ent ação das cor rent es lit orâneas em relação a configuração do lit oral ( fig. 4.7) .
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R( PC5) G( PC3) B( PC4) : A PC 5 foi eleit a com o nort eador a da com posições, em função de apr esent ar grande part icipação da banda 7 do Landsat 7ETM+ . Est a PC foi com binada com as PCs 3 e 4 em função dest as duas exer cerem m aior influência sobre os padrões geom orfológica) . O r esult ado possibilit ou um a ót im a delim it ação de t odos os cam pos de eólicos do lit oral orient al ent re Max aram guape e Tour os. Nest a com binação pode- se afirm ar que som en t e os sedim ent os ar enosos adj acent es à cost a m ar cados pelos t ons de r osa ilust ram de fat o cam pos de dunas front ais e m óv eis. Por est a razão o pr odut o gerado na fig.( 4.8) foi a im agem escolhida para efet uar a classificação est at íst ica supervisionada do t ipo “MaxVer” ( Máxim a Ver ossim ilhança) . Adot ou - se a m esm a com binação para as im agens do sat élit e Landsat 5 TM, a post eriori, a et apa de classificação foi iniciada.
Figur a 4.8 – com posição colorida R( PC5) G( PC3) B( PC4) .
As fer ram ent as agregadas ao processam ent o de im agens digit ais sej am fot os aér eas ou cenas m ult iespect rais da fam ília Landsat , foram em pr egadas eficient em ent e para evidenciar pequenos cont rast es na caract eríst ica de cada elem ent o da paisagem . Port ant o as aplicações gerais do PDI aos r ecur sos t er rest r es dependem fort em ent e do conhecim ent o das caract eríst icas espect rais part iculares, próprias de cada obj et o de est udo ( Am ar o, 1 998) . Por isso a seleção das bandas dev e ser nort eada cuidadosam ent e pela avaliação das assinat uras espect rais dos elem ent os de cada am bient e de ordem nat ural ou produzido pelo hom em .
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4.5.2.5. Mosaicagem das fotografias aéreas
Unir em um único arquivo duas ou m ais fot ografias aéreas im plica em m axim izar as sem elhanças das r epost as fr ent e a qualquer t ipo processam ent o post eriorm ent e aplicado. Três cenas das fot ografias aér eas 1970 foram unidas nessa et apa do t rabalho para criação do m osaico, ant es dest e procedim ent o m et odológico foi necessário corrigir geom et ricam ent e as im agens. A r et ificação foi ex ecut ada com base em um arquivo de dr enagem t ipo HI DROGEO ( .shp – I BGE, 2008) t ot alm ent e adequado ao vôo e com pat ível com as seguint es refer ências cart ográficas: proj eção UTM Zona 25S e Dat um WGS84 .
4.6. Vetorização
O m ét odo de v et orização foi aplicado som ent e para análise t em por al e m apeam ent o das cober t uras no ent orno dos cam pos de dunas de Touros, Zum bi e Maracaj aú. O pr ocedim ent o m encionado foi aplicado as fot os aér eas de 1970 e 2006 ( fig. 4.9) . O m ét odo adot ado consist e sim plesm ent e na int erpret ação das fot os, auxiliados pela espacialização dos pont os m ar cados em cam po, para confecção da carta temática. Sistematicamente polígonos são “desenhados” em t orno do alvo a ser m apeado. Usar est a t écnica im plica em definir cart as t em át icas a part ir do pont o de vist a do usuár io. Os obj et os que com põem o m osaico da paisagem e a form a que os alvos adquirem são gerados a par t ir de um a int erpr et ação pessoal e r elat ivam ent e generalist a. Vale salient ar que a definição dos cam pos de dunas segue crit érios da fundam ent ação t eórica e levant am ent o em cam po. Os m apas t em át icos gerados pelas vet orizações são apr esent ados no capit ulo de r esult ados.