Detecção de mudanças de uso e cobertura da terra utilizando dados óticos e de micro-ondas em uma região da Amazônia brasileira

• Autor(a) principal: Mariane Souza Reis
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
• Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2014/06.30.19.09

Estudos relacionados à detecção de mudanças utilizando dados provenientes de sensoriamento remoto podem prover informações que aprofundam o entendimento das causas do desmatamento, da interação de fenômenos naturais e atividades humanas e de impactos de obras de infraestrutura ao longo do tempo. Imagens óticas são comumente utilizadas para esses estudos, contudo a disponibilidade desses dados está condicionada às condições atmosféricas e de iluminação da cena. Imagens provenientes de radares de abertura sintética (\emph{Synthetic Aperiure Radar} - SAR) podem ser obtidas de forma quase que independente das condições atmosféricas e em qualquer época do ano. Essas características tornam esse tipo de dado um forte candidato a ser utilizado na tarefa de detecção de mudanças. Considerando esse contexto, esse trabalho tem como objetivo avaliar classificações de mudanças obtidas a partir de dados provenientes de radares de abertura sintética, de dados óticos e da fusão de ambos os dados, utilizando análise pós-classificação. Foram avaliados seis conjuntos de dados obtidos a partir de duas imagens óticas e duas imagens de radar, adquiridas em junho de 2008 e junho de 2010, na região da Floresta Nacional do Tapajós, no estado do Pará. Esses conjuntos são compostos por imagens óticas originais, atributos extraídos de imagens óticas, imagens de radar originais, imagens de radar filtradas, atributos extraídos de imagens de radar filtradas e a fusão das imagens óticas originais e de radar filtradas. O classificador por regiões de mínima distância de Bhattacharyya foi usado para gerar as classificações de cobertura de cada dado para cada ano. As classificações foram realizadas para 3 níveis de legenda, isto é, 3 conjuntos de classes amostrais. Em um mesmo conjunto de dados, foram cruzadas as classificações de cobertura dos anos de 2008 e 2010. As transições resultantes foram classificadas segundo os tipos de mudança de interesse. De forma geral, classificações de cobertura e de mudança utilizando os dados óticos originais foram semelhantes ou melhores que as demais, para todos os níveis de legenda. Os dados fusionados apresentaram resultados melhores que os dados óticos originais apenas para algumas classes de cobertura e de mudanças. Dada a simplicidade de processamento e resultados acurados dos dados óticos originais, recomenda-se, sempre que possível, sua utilização. Caso esses dados não estejam disponíveis, a utilização de dados de radar fornece bons resultados, com limitações na exatidão de classes de cobertura ou de mudanças que envolvam a distinção entre classes florestadas. Quanto menor o detalhe do nível de legenda, mais a classificação de mudanças utilizando dados radar se aproxima daquela utilizando dados óticos. A necessidade de extração de atributos, principalmente de textura, e do uso de filtros redutores de \emph{speckle} nos dados radar diminui à medida que diminui-se o detalhe do nível de legenda.