Processamento em nuvem, veículos aéreos não tripulados e mapas de uso e cobertura da Terra: uma análise de novas tecnologias aplicadas ao mapeamento da superfície terrestre
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49082 |
Resumo: | Quando se estuda a história da Cartografia nota-se o contínuo e, de certa forma, o rápido processo no qual têm se desenvolvido essa ciência desde meados do século XX, sobretudo devido ao aumento da necessidade de técnicas eficientes que permitam o conhecimento do espaço geográfico, o qual está em constante transformação. Diante desse contexto, o Processamento em Nuvem surge como uma alternativa facilitadora pois não exige a necessidade de sistemas de hardware e software modernos, já que os processos são feitos “sob demanda”, como é o caso da tecnologia utilizada na plataforma do Google Earth Engine (GEE). Os Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs), por sua vez, oferecem a possibilidade de geração de imagens com muito detalhe e baixo custo operacional, em comparação com aeronaves tripuladas; por fim, tem-se os Mapas de Uso e Cobertura da Terra, que são produtos eficientes no monitorar o espaço geográfico. Assim sendo, esse trabalho tem como objetivo geral promover inovação através da análise de novas tecnologias para mapeamentos da superfície terrestre, avaliando quais métodos apresentam melhor eficácia no que diz respeito ao refinamento de Mapas de Uso e Cobertura da Terra. Quanto aos objetivos específicos, têm-se: 1) Realizar a integração de imagens de VANT para análises, correções e refinamentos de modelos de classificação de Mapas de Uso e Cobertura da Terra; 2) Utilizar a plataforma do GEE para o processamento de imagens de satélite, tornando-as produtos que possam ser utilizados em processos de classificação; 3) Produzir a classificação de Uso e Cobertura da Terra por meio da utilização do algoritmo Random Forest; 4) Elaborar tabelas de validação de pontos e matrizes de confusão para ambas metodologias a fim de se avaliar quais técnicas demonstram maior eficácia e como elas podem ser melhoradas. Assim sendo, os Mapas de Uso e Cobertura da Terra (2020 e o produzido no GEE), obtiveram em seu processo de validação, respectivamente, uma acurácia global de 70,65% e 51,69%. |
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Barbosa, Bruna Rodrigueshttp://lattes.cnpq.br/7902697123386043Araújo, Paulo CésarFreitas, Anderson Moura GondimSousa, Sílvio Braz2022-08-08T14:46:58Z2022-08-08T14:46:58Z2022-07-25BARBOSA, Bruna Rodrigues. Processamento em nuvem, veículos aéreos não tripulados e mapas de uso e cobertura da Terra: uma análise de novas tecnologias aplicadas ao mapeamento da superfície terrestre. 2022. 46f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Geografia), Departamento de Geografia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49082Quando se estuda a história da Cartografia nota-se o contínuo e, de certa forma, o rápido processo no qual têm se desenvolvido essa ciência desde meados do século XX, sobretudo devido ao aumento da necessidade de técnicas eficientes que permitam o conhecimento do espaço geográfico, o qual está em constante transformação. Diante desse contexto, o Processamento em Nuvem surge como uma alternativa facilitadora pois não exige a necessidade de sistemas de hardware e software modernos, já que os processos são feitos “sob demanda”, como é o caso da tecnologia utilizada na plataforma do Google Earth Engine (GEE). Os Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs), por sua vez, oferecem a possibilidade de geração de imagens com muito detalhe e baixo custo operacional, em comparação com aeronaves tripuladas; por fim, tem-se os Mapas de Uso e Cobertura da Terra, que são produtos eficientes no monitorar o espaço geográfico. Assim sendo, esse trabalho tem como objetivo geral promover inovação através da análise de novas tecnologias para mapeamentos da superfície terrestre, avaliando quais métodos apresentam melhor eficácia no que diz respeito ao refinamento de Mapas de Uso e Cobertura da Terra. Quanto aos objetivos específicos, têm-se: 1) Realizar a integração de imagens de VANT para análises, correções e refinamentos de modelos de classificação de Mapas de Uso e Cobertura da Terra; 2) Utilizar a plataforma do GEE para o processamento de imagens de satélite, tornando-as produtos que possam ser utilizados em processos de classificação; 3) Produzir a classificação de Uso e Cobertura da Terra por meio da utilização do algoritmo Random Forest; 4) Elaborar tabelas de validação de pontos e matrizes de confusão para ambas metodologias a fim de se avaliar quais técnicas demonstram maior eficácia e como elas podem ser melhoradas. Assim sendo, os Mapas de Uso e Cobertura da Terra (2020 e o produzido no GEE), obtiveram em seu processo de validação, respectivamente, uma acurácia global de 70,65% e 51,69%.When we turn to the study of the history of Cartography, we notice the continuous and, in a certain way, rapid process in which this science has developed, mainly due to the increase in the demand for efficient techniques that supply the knowledge of the geographic space, which is in constant transformation. . Given this context, Cloud Processing emerges as a facilitating alternative as it does not require the need for modern hardware and software systems, since the processes are done “on demand”, as is the case with the technology used in the Google Earth Engine platform. ; Unmanned Aerial Vehicles, in turn, offer the possibility of low-cost remote sensing, compared to manned aircraft; finally, we have the Land Use and Coverage Maps, which are efficient products in the knowledge of the geographic space. Therefore, this work has the general objective of promoting innovation through the analysis of new technologies for mapping the earth's surface, evaluating which methods are more effective with regard to the refinement of Land Use and Land Cover Maps. As for the specific objectives, there are: 1) Perform the integration of UAV images for analysis, corrections and refinements of classification models of Land Use and Land Cover Maps; 2) Use the GHG platform for processing satellite images, turning them into products that can be used in classification processes; 3) Produce the Land Use and Land Cover classification using the Random Forest algorithm; 4) Develop point validation tables and confusion matrices for both methodologies in order to assess which techniques demonstrate greater effectiveness and how they can be improved. Therefore, the Land Use and Coverage Maps (2020 and the one produced in the GEE) obtained in their validation process, respectively, an overall accuracy of 70.65% and 51.69%.Universidade Federal do Rio Grande do NorteGeografiaUFRNBrasilDepartamento de GeografiaAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessProcessamento em NuvemCloud ProcessingVeículos Aéreos Não TripuladosUnmanned Aerial VehiclesGoogle Earth EngineValidationMapas de Uso e CoberturaGoogle Earth EngineUse and Coverage MapsProcessamento em nuvem, veículos aéreos não tripulados e mapas de uso e cobertura da Terra: uma análise de novas tecnologias aplicadas ao mapeamento da superfície terrestreinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/49082/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/49082/3/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD53ORIGINALProcessamentoNuvem_Barbosa_2022.pdfProcessamentoNuvem_Barbosa_2022.pdfProcessamentoemnuvem_Barbosa_2022application/pdf1257663https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/49082/1/ProcessamentoNuvem_Barbosa_2022.pdf6ce21624903f3e314c19feb811a3aea8MD51123456789/490822023-02-24 16:47:07.317oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-02-24T19:47:07Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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