FOTOINTERPRETAÇÃO E FOTOGRAMETRIA

FACULDADE DO SUL DA BAHIA

FOTOINTERPRETAÇÃO E FOTOGRAMETRIA

CLAUDIO dIAS

GUSTAVO CAzer

leonidas vitor

reinaldo vieira

Introdução

A Fotointerpretação e a Fotogrametria são técnicas de Sensoriamento Remoto que visam a interpretação de imagens para os mais diversificados fins, como por exemplo : Levantamento de Recursos Naturais ,Estudos temporais, Estudos Espaciais. Este Tipo de levantamento teve sua primeira fase por volta de 1860 á 1960, onde as primeiras imagens foram obtidas com o uso de um Balão e posteriormente as técnicas foram aprimoradas para utilização em Guerras. Em seu segundo momento que vai até os dias de hoje, estes levantamentos passaram a ser feitos com auxilio de satélites que tinham tecnologia suficiente para fotografar a superfície Terrestre, onde as primeiras imagens do tipo foram obtidas através do Satélite TIROS (Florenzano. 2002. P 10), a tecnologia evoluiu significativamente ao longo dos anos e hoje nos fornecem uma grande variedade de imagens. A Fotointerpretação nos trás elementos qualitativos de determinado objeto exposto na imagem. Já na Fotogrametria são abordados aspectos quantitativos da imagem a ser analizada.

Desenvolvimento

Observa-se que uma imagem com vista vertical o quase totalmente vertical pode muitas vezes ser bastante confusa, e para que possam ser obtidas informações corretas alguns elementos são definidos e servem como guia para interpretação das imagens. A Fotogrametria é a ciência que obtêm medidas seguras e confiáveis que atendem as mais diversas áreas, pois dentro desta ciência existe o campo da fotointerpretação que é realizada por profissionais como: engenheiro; geólogo; oceanógrafo; urbanista. Este tipo de interpretação de imagens está ligado diretamente à análise de diversos elementos de interpretação, que são importantes de serem discutidos individualmente. São eles:

 Tonalidade e Cor : A tonalidade é a intensidade de energia eletromagnética refletida por algum alvo a ser determinado na superfície Terrestre,em uma banda do espectro eletromagnético. As diferentes coberturas da Terra possuem comportamento espectral distintas onde a cor está associada aos diferentes tipos de filme utilizado. (Fig.1).


A adoção de pesos diferentes pode alterar a inlcinacao da reta que caracteriza as sombras, porém sua posição é fixa, não considera as tonalidades da imagem. O método de Mokji e Bakar (2007) leva em consideração o contraste na imagem, porém não aperfeiçoa a localização do limiar.

Tonalidade e CorTonalidade e CorLANDSAT- Satélite Agrícola


Forma e Tamanho: A forma do alvo e determinada através de sua Geometria onde cada tipo de alvo apresenta uma forma em particular e seu tamanho está diretamente ligado à escala representada. Muitas vezes as formas podem ser semelhantes e induzir ao erro , por isso é necessário que as características Geométricas sejam associadas ao tamanho dos alvos estudados, como por exemplo áreas de plantio de cana de açúcar que são semelhantes ás de plantio de hortaliças em formato, porém são totalmente distintas em tamanho, pois o plantio de cana abrange áreas muito maiores. 

Segundo PALMER (op.cit.), a dimensão fractal pode ser utilizada como um índice da
dependência espacial de uma variável. A geometria fractal vem sendo muito utilizada por
permitir a descrição de padrões ecológicos que não são facilmente descritos pela geometria
Euclidiana, como linhas, planos, esferas e cubos (PALMER, 1988). Formas mais complexas
deveriam produzir uma dimensão fractal próxima de 2, enquanto quadrados e círculos ou
formas geométricas simples apresentariam dimensão fractal igual a 1 (LAGRO JR, 1991).
DE COLA (1989) observou que regiões de alto valor da dimensão fractal são regiões de
perímetro mais complexo, como florestas, e as regiões de perímetro menos complicado, com
menor D, seriam as áreas agrícolas, intensamente cultivadas, acreditando ser possível associar
padrões de cobertura do solo com medidas fractais.

Forma e TamanhoForma e TamanhoFoto Satélite Embrapa-www.cnpm.embrapa.br/projetos/sat/


Textura: A textura pode variar de suave a rugosa , cada uma representando uma determinada característica do alvo, é definida pelo arranjo de tons presente na imagem e por ser a menor feição contínua e homogênea que se pode identificar numa imagem aérea. Ela é proporcionalmente ligada á escala e pode se repetir em algumas determinadas áreas como de vegetações Nativas ou em Florestas. (Fig.3).

Para análise da distribuição espacial das classes de solo
pode-se utilizar a geoestatística indicadora. Esta técnica tem
sido aplicada em geologia e em hidrologia, em particular na
avaliação de semi-variogramas experimentais, a partir de
perfis de sondagem (Johnson & Dreiss, 1989; Johnson, 1995)
e para representar regiões contrastantes de alta e baixa permeabilidade
em solos (Desbarats, 1987). Johnson (1995)
destaca que a aproximação indicadora considera as características
estruturais em escalas relevantes para investigação
de processos de contaminação e manejo de solos. Também,
como demonstrado por Journel (1983), semi-variogramas
indicadores são capazes de fornecer informações estruturais
similares às obtidas a partir de semi-variogramas associados
a permeabilidades logaritmadas.
Indicadores morfológicos foram recentemente avaliados
por Tassinari et al. (2002) para se estimar o conteúdo de água
em solos contrastantes, considerando-se a presença/ausência
do indicador. Entretanto, os testes realizados se basearam na
análise de variância clássica dos indicadores, não se incluindo
a correlação espacial entre as locações estudadas. Conforme
ressaltam Gonçalves & Folegatti (2002), uma forte
correlação espacial entre variáveis pode não ser plenamente
descrita pela estatística clássica, recomendando-se a adoção
de técnicas geoestatísticas. Tais autores avaliaram a correlação
espacial entre a retenção de água a diferentes tensões e
a textura do solo, inferindo os semi-variogramas cruzados
(Vauclin et al., 1983) entre a fração argila e os conteúdos de
água. Concluiu-se que a fração argila (e também a areia)
apresentava forte correlação espacial com os teores de umidade,
embora com reduzidos alcances, da ordem de 20 m,
para os semi-variogramas cruzados. Investigando a dependência
espacial de atributos físicos em solo aluvial ao longo
de transecto paralelo ao curso d’água principal, Eguchi et
al. (2002) também verificaram que os atributos texturais eram
espacialmente dependentes, tendo-se obtido alcances não
superiores a 50 m.

TexturaTexturawww.cnpm.embrapa.br/projetos/sat/


Associação: A existência de alguns objetos alvo na figura podem ser identificados com a técnica de associação de imagens, onde podemos observar fatores se repetindo em função da existência do outro,como por exemplo a existência do Mar na fotografia indica que ali é uma região costeira e consequentemente sujeita a existência de áreas de vegetação costeira como a restinga, dunas ou até manguezal. (Fig. 4).

Associação Associação Reserva Extrativista da Ponta do Corumbau. Satélite google – www.google.com.br/maps/

Sombra: Este pode ser um fator de complicação para a imagem pois ela pode muita vezes confundir ou ate mesmo não permitir que a leitura do alvo seja feita . Problema encontrado principalmente quando o alvo é o relevo ou quando está atras dele, de um modo geral podemos identificar a presença da sombra na figura, analisando o sentido oposto de onde o sol está incindindo,é importante muita atenção pois a sombra pode confundir as características do relevo uma vez que a área sombreada adquire tons escuros de difícil interpretação.(Fig.5).

Duas diferentes abordagens podem ser encontradas na literatura para o tratamento das sombras (Salvador et al., 2001). A primeira se baseia na modelagem geométrica das sombras e a segunda na análise de propriedades espectrais das sombras.
Na primeira abordagem são usados modelos geométricos para representar o conhecimento sobre a geometria tridimensional de cena, os objetos e a geometria de iluminação, como é apresentado em Gonçalves (2006a), Gonçalves (2006b) ou Zahn et al (2005). Neste caso, os elementos da geometria da cena são conhecidos. O ângulo de elevação solar, por exemplo, é calculada a partir da data de aquisição da imagem e o local de estudo. Ao mesmo tempo, uma descrição detalhada dos objetos em três dimensões é necessária. Como estas informações nem sempre se encontram disponíveis para uma imagem, a aplicação destes métodos é restrita.
A segunda abordagem é mais geral e identifica sombras explorando suas propriedades em termos de brilho, cor e forma, como é mostrado em Salvador et al. (2001). Estes métodos se baseiam na análise dos valores digitais, separando pixels com valores baixos e analisando os agrupamentos formados, a fim de constituir áreas de sombra significativas.

 

SombraSombraCBERS-Satélite Brasileiro-http://www.cbers.inpe.br/

Padrão: O padrão pode ser construído com informações oferecidas por obras humanas como indústrias, ou com características naturais como o relevo. A importância de um padrão é poder analisar mais  de forma objetiva a associação de cores e geometria presentes em determinadas áreas que tendem a ter características como a geometria e a textura iguais, possibilitando com sua repetição a criação e de um padrão.

PadrãoPadrãoLANDSAT-TM- Satélite Agrícola

Conclusão

Os estudos de causa realizados através destas Ciências de interpretação de imagens vem sendo aprimorado ao longo de muitos anos onde inicialmente começou com fins militares e eram usados para obtenção de informações na Guerra,onde um balão que sobrevoava determinada área tirava algumas fotos quem eram interpretadas posteriormente. Desde os primórdios destas técnicas até as imagens de Satélite em alta definição existentes nos dias atuais muta coisa mudou. Com a evolução da tecnologia essas informações ficaram mais accessíveis e puderam abranger os mais diversos profissionais,nas mais distintas áreas. Podemos dizer que a fotogrametria traz as informações quantitativas a serem extraídas da imagem e com essas informações é possível realizar uma série de projeções e planejamentos,pois as informações são definidas e aparecem de forma correta.

Para poder chegar aos dados estatísticos é necessário uma análise profunda nos dados qualitativos através da Fotointerpretação pois é ela que vai gerar a base para poder distinguir e caracterizar os alvos escolhidos. Hoje contamos com imagens de alta resolução que nos permitem observar sombras, características de relevo,formas Geométricas , informações de Relevo e muitas outras, estas características associadas á uma escala de tamanho se fazem a ferramenta perfeita para uma análise de grandes áreas a serem cobertas.

Diversos setores da sociedade Civil e Também órgãos governamentais utilizam desses instrumentos para pesquisa a fim de coletar informações para delimitação de áreas ,para desenvolvimento de projetos ambientais, para execução de grandes obras,para criação e análise de projetos. É notório que a Fotogrametria e a Fotointerpretação são de extrema importância para o dia a dia de todos, mesmo quando não temos conhecimento a respeito ainda assim estamos em contato com elas, seja em mapas de papel ou em mapas baseados em fotos de satélite elas estão presentes e suas informações são de extrema utilidade e relevância pois atingem as mais diversas formas de utilização.

feito

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