Métodos        


MÉTODOS EMPREGADOS NA CONFECÇÃO DOS MOSAICOS

 

A metodologia para a criação dos mosaicos seguiu 5 etapas bem definidas, apresentadas a seguir:

  1. Definição do projeto
  2. Esta etapa é composta pela organização inicial do projeto, que prevê a alocação de recursos lógicos, físicos e humanos e os insumos de produção necessários para a elaboração dos mosaicos. Define-se também a escala e resolução dos arquivos de saída, técnicas de processamento digital e edição gráfica.

  3. Seleção das Imagens a serem utilizadas
  4. Para cada mosaico foi utilizado um número bem maior de cenas do que o valor indicado pela cobertura nominal da Região. Para a seleção das imagens que integraram o mosaico, realizou-se uma extensiva pesquisa para a escolha das passagens a serem usadas. Procurou-se reunir cenas de datas próximas para evitar grandes variações espaciais, principalmente em relação ao uso e cobertura das terras, quando da junção de cenas de datas diferentes.

    Considerou-se também outros fatores, como o índice de visibilidade da cena, índice de cobertura de nuvens, presença de ruídos irrecuperáveis e, secundariamente, o ângulo de elevação solar nas imagens. Todos esse fatores são preponderantes na determinação da qualidade radiométrica, espectral e espacial das imagens empregadas.

    Entre as cenas selecionadas, definiu-se os seguintes limiares mínimos para aceitação:

    Proximidade entre as datas: procurou-se escolher cenas com datas próximas para toda a faixa imageada;

    Visibilidade: de acordo com a padronização do INPE, cenas com visibilidade inferior a 6 não apresentam resultados satisfatórios ao serem mosaicadas com cenas de visibilidade superior, principalmente durante a equalização de seus histogramas. Desta forma, privilegiou-se imagens com visibilidade superiores a 7;

    Cobertura de nuvens: máximo de 10% por quadrante, mesmo quando distribuída em forma de névoa, avaliadas através de quicklooks;

    Imagens com ruídos irrecuperáveis: descartadas

    Ângulo de elevação do sol: não foi um fator limitante, embora este interfira sensivelmente no comportamento espectral dos alvos e na qualidade da cena. Assim, não detectou-se interferências sensíveis em função da sua variação, pois as imagens, no maioria das vezes, foram coletadas em uma mesma época do ano para cada faixa.

    A adoção desses parâmetros favoreceu a confecção de mosaicos sem grandes problemas de continuidade espacial.

  5. Software Utilizado
  6. O trabalho foi realizado no software Erdas Imagine Professional 8.5 fabricado pela ERDAS Inc., empresa americana dedicada ao desenvolvimento de produtos ligados ao processamento digital de imagens e geoprocessamento.

    O software Erdas Imagine agrega funções como modelos de ortocorreção e mosaicagem de imagens, ferramentas de classificação avançada e um módulo de desenvolvimento de modelos de aplicativos customizáveis.

  7. Registro e correção geométrica das imagens
  8. O processo de correção geométrica teve duas finalidades: a primeira referiu-se à adição de um sistema de projeção cartográfica às imagens e, consequentemente, à atribuição de coordenadas geográficas. A segunda, foi preparar as imagens para que as mesmas fossem mosaicadas, pois para se fazer um mosaico, as cenas devem estar georreferenciadas em uma mesma projeção, elipsóide, datum e fuso, caso a projeção cartográfica seja UTM.

    Os mosaicos entregues foram referenciados segundo a projeção UTM e, posteriormente, reprojetados para o sistema geográfico, baseado em coordenadas geodésicas (Latitude/longitude) e escrito em graus decimais.

    Os valores de coordenadas foram extraídos dos dados de efemérides do satélite.

  9. Equalização dos histogramas das imagens
  10. Esta etapa refere-se a processamentos realizados para melhorar a imagem no domínio espectral. Depois de registradas, equalizaram-se os histogramas das imagens, antes de iniciar-se o processo de mosaicagem.

    O software Erdas Imagine oferece várias opções para realizar essa tarefa. Geralmente utilizou-se as seguintes ferramentas:

    • Breakpoints;
    • Lut Strech;
    • Histogram Match;

    O início de cada uma dessas ferramentas é basicamente o mesmo. Quando opera-se com os Breakpoints, os melhores resultados, para efeito de mosaicagem foram obtidos com a aplicação do contraste linear, em cenas previamente realçadas com a opção de contraste padrão do Erdas, habilitada quando abre-se uma cena em uma janela de visualização.

    Nesse caso, a aplicação do contraste linear "devolve" à cena seu aspecto original, como se ela não apresentasse nenhum tipo de realce, prevalecendo um histograma comprimido, de baixo contraste e escuro. Esse procedimento é necessário para adequar a equalização dos histogramas com baixo contraste, uma vez que histogramas ampliados são mais difíceis de serem equalizados, pois apresentam uma frequência muito elevada, além de alterarem significativamente os valores espectrais dos dados de entrada.

  11. Mosaico das imagens
  12. O processo de mosaicagem das cenas envolveu a adição de todas as imagens necessária e a seleção do método de ajuste do histograma.

    Foi então definida a função e o tipo de intersecção.

    Durante este processo, é montado um "mosaico virtual", exibindo a disposição das imagens e suas intersecções em uma janela de visualização.

    Após escolhidas as funções a serem aplicadas nas áreas de sobreposição, definiu-se a área de saída do mosaico para a união de todas imagens.

  13. Definição de Layout de saída analógica
  14. A definição dos layouts de saída seguiu padronização própria, atendendo às demandas da política editorial do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento e da Embrapa. Todos os layouts dos mosaicos apresentam fundo preto, grade UTM interna e gegráfica externa, além de grade UTM vazada e tick marks de latitude e longitude sobre a imagem.

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