Inteligência artificial na classificação de uso e cobertura da terra no semiárido de Pernambuco.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Almeida, Gabriela Costa de
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)
Texto Completo: https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/4033
Resumo: A Floresta Tropical Seca brasileira, conhecida como Caatinga, está presente na região nordeste do Brasil e possui características climáticas severas, com clima seco e chuvas mal distribuídas. Essas características climáticas dificultam a análise por sensoriamento remoto devido às grandes diferenças de vegetação entre os períodos seco e chuvoso. Para auxiliar a análise de sensoriamento remoto neste bioma, este trabalho tem como objetivo testar diferentes algoritmos de Inteligência Artificial por meio de classificação supervisionada e identificar padrões de uso e cobertura da terra na cidade de Petrolina, em Pernambuco. Três algoritmos foram testados: Random Forest, Artificial Neural Networks e K-Nearest Neighbors usando o software QGIS e RStudio baseado em imagens LANDSAT 8 do período seco. Foram selecionadas 20 amostras das classes: Água, Agricultura, Área Urbana, Floresta e Solo Exposto, e essas amostras serviram de base para o treinamento dos algoritmos de classificação das imagens. Dados de ocupação e avaliação de qualidade de precisão foram obtidos usando acurácia do mapeamento e índice de Kappa, respectivamente: 0,9878706 e 0,9653555 para Random Forest; 0,9199973 e 0,9454833 para Artificial Neural Networks, 0,9873741 e 0,9598640 para o K-Nearest Neighbors, todos considerados excelentes. Esses valores foram superiores aos encontrados nos algoritmos mais comumente utilizados, como no algoritmo de Máxima Verossimilhança. Observou-se que o uso de algoritmos de inteligência artificial pode gerar melhores resultados na classificação do uso da terra em regiões semiáridas.
id UFRPE_ff04b55064de5fda510ed1d39d468152
oai_identifier_str oai:dspace:123456789/4033
network_acronym_str UFRPE
network_name_str Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)
repository_id_str https://v2.sherpa.ac.uk/id/repository/10612
spelling Inteligência artificial na classificação de uso e cobertura da terra no semiárido de Pernambuco.SemiáridoCaatingaSolo - UsoInteligência artificialSensoriamento remotoVegetação - MapeamentoA Floresta Tropical Seca brasileira, conhecida como Caatinga, está presente na região nordeste do Brasil e possui características climáticas severas, com clima seco e chuvas mal distribuídas. Essas características climáticas dificultam a análise por sensoriamento remoto devido às grandes diferenças de vegetação entre os períodos seco e chuvoso. Para auxiliar a análise de sensoriamento remoto neste bioma, este trabalho tem como objetivo testar diferentes algoritmos de Inteligência Artificial por meio de classificação supervisionada e identificar padrões de uso e cobertura da terra na cidade de Petrolina, em Pernambuco. Três algoritmos foram testados: Random Forest, Artificial Neural Networks e K-Nearest Neighbors usando o software QGIS e RStudio baseado em imagens LANDSAT 8 do período seco. Foram selecionadas 20 amostras das classes: Água, Agricultura, Área Urbana, Floresta e Solo Exposto, e essas amostras serviram de base para o treinamento dos algoritmos de classificação das imagens. Dados de ocupação e avaliação de qualidade de precisão foram obtidos usando acurácia do mapeamento e índice de Kappa, respectivamente: 0,9878706 e 0,9653555 para Random Forest; 0,9199973 e 0,9454833 para Artificial Neural Networks, 0,9873741 e 0,9598640 para o K-Nearest Neighbors, todos considerados excelentes. Esses valores foram superiores aos encontrados nos algoritmos mais comumente utilizados, como no algoritmo de Máxima Verossimilhança. Observou-se que o uso de algoritmos de inteligência artificial pode gerar melhores resultados na classificação do uso da terra em regiões semiáridas.The Brazilian Tropical Dry Forest, known as Caatinga, is located in Brazil's northeastern region and has severe climatic characteristics, with dry weather and poorly distributed rainfall. Those climatic characteristics make Remote sensing analysis difficult due to its large vegetation differences between the dry and rainy periods. In order to help the remote sensing analysis in this biome, this work aims to test different Artificial Intelligence algorithms through supervised classification and to identify land use and land cover patterns in the city of Petrolina, in Pernambuco. Three algorithms were tested: Random Forest, Artificial Neural Networks, and K-Nearest Neighbors using QGIS and RStudio software based on Landsat 8 images from the dry period. Twenty samples from the classes were selected: Water, Agriculture, Urban Area, Forest, and Exposed Soil, and these samples served as a basis for training the algorithms for the classification of images. Occupancy data and precision quality assessment were obtained using Mapping Accuracy and Kappa Index, respectively: 0.9878706 and 0.9653555 for Random Forest; 0.9199973 and 0.9454833 for Artificial Neural Networks, 0.9873741 and 0.9598640 for K-Nearest Neighbors, all being considered excellent. These values were higher than those found in the most commonly used algorithms, as in the Maximum Likelihood algorithm. It was observed that the use of artificial intelligence algorithms could generate better results in the classification of land use in semiarid regions.BrasilSilva, Emanuel Araújohttp://lattes.cnpq.br/2765651276275384Moreira, Giselle Lemoshttp://lattes.cnpq.br/6171199372079024Almeida, Gabriela Costa de2023-02-28T20:22:29Z2023-02-28T20:22:29Z2020-11-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis45 f.application/pdfAlmeida, Gabriela Costa de. Inteligência artificial na classificação de uso e cobertura da terra no semiárido de Pernambuco. 2020. 45 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Florestal) - Departamento de Ciência Florestal, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2020.https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/4033porAtribuição-NãoComercial-SemDerivações 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.pt_BRopenAccessinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)instacron:UFRPE2023-02-28T20:22:41Zoai:dspace:123456789/4033Repositório InstitucionalPUBhttps://repository.ufrpe.br/oai/requestrepositorio.sib@ufrpe.bropendoar:https://v2.sherpa.ac.uk/id/repository/106122023-02-28T20:22:41Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE) - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)false
dc.title.none.fl_str_mv Inteligência artificial na classificação de uso e cobertura da terra no semiárido de Pernambuco.
title Inteligência artificial na classificação de uso e cobertura da terra no semiárido de Pernambuco.
spellingShingle Inteligência artificial na classificação de uso e cobertura da terra no semiárido de Pernambuco.
Almeida, Gabriela Costa de
Semiárido
Caatinga
Solo - Uso
Inteligência artificial
Sensoriamento remoto
Vegetação - Mapeamento
title_short Inteligência artificial na classificação de uso e cobertura da terra no semiárido de Pernambuco.
title_full Inteligência artificial na classificação de uso e cobertura da terra no semiárido de Pernambuco.
title_fullStr Inteligência artificial na classificação de uso e cobertura da terra no semiárido de Pernambuco.
title_full_unstemmed Inteligência artificial na classificação de uso e cobertura da terra no semiárido de Pernambuco.
title_sort Inteligência artificial na classificação de uso e cobertura da terra no semiárido de Pernambuco.
author Almeida, Gabriela Costa de
author_facet Almeida, Gabriela Costa de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Silva, Emanuel Araújo
http://lattes.cnpq.br/2765651276275384
Moreira, Giselle Lemos
http://lattes.cnpq.br/6171199372079024
dc.contributor.author.fl_str_mv Almeida, Gabriela Costa de
dc.subject.por.fl_str_mv Semiárido
Caatinga
Solo - Uso
Inteligência artificial
Sensoriamento remoto
Vegetação - Mapeamento
topic Semiárido
Caatinga
Solo - Uso
Inteligência artificial
Sensoriamento remoto
Vegetação - Mapeamento
description A Floresta Tropical Seca brasileira, conhecida como Caatinga, está presente na região nordeste do Brasil e possui características climáticas severas, com clima seco e chuvas mal distribuídas. Essas características climáticas dificultam a análise por sensoriamento remoto devido às grandes diferenças de vegetação entre os períodos seco e chuvoso. Para auxiliar a análise de sensoriamento remoto neste bioma, este trabalho tem como objetivo testar diferentes algoritmos de Inteligência Artificial por meio de classificação supervisionada e identificar padrões de uso e cobertura da terra na cidade de Petrolina, em Pernambuco. Três algoritmos foram testados: Random Forest, Artificial Neural Networks e K-Nearest Neighbors usando o software QGIS e RStudio baseado em imagens LANDSAT 8 do período seco. Foram selecionadas 20 amostras das classes: Água, Agricultura, Área Urbana, Floresta e Solo Exposto, e essas amostras serviram de base para o treinamento dos algoritmos de classificação das imagens. Dados de ocupação e avaliação de qualidade de precisão foram obtidos usando acurácia do mapeamento e índice de Kappa, respectivamente: 0,9878706 e 0,9653555 para Random Forest; 0,9199973 e 0,9454833 para Artificial Neural Networks, 0,9873741 e 0,9598640 para o K-Nearest Neighbors, todos considerados excelentes. Esses valores foram superiores aos encontrados nos algoritmos mais comumente utilizados, como no algoritmo de Máxima Verossimilhança. Observou-se que o uso de algoritmos de inteligência artificial pode gerar melhores resultados na classificação do uso da terra em regiões semiáridas.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-11-03
2023-02-28T20:22:29Z
2023-02-28T20:22:29Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv Almeida, Gabriela Costa de. Inteligência artificial na classificação de uso e cobertura da terra no semiárido de Pernambuco. 2020. 45 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Florestal) - Departamento de Ciência Florestal, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2020.
https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/4033
identifier_str_mv Almeida, Gabriela Costa de. Inteligência artificial na classificação de uso e cobertura da terra no semiárido de Pernambuco. 2020. 45 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Florestal) - Departamento de Ciência Florestal, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2020.
url https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/4033
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Atribuição-NãoComercial-SemDerivações 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.pt_BR
openAccess
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Atribuição-NãoComercial-SemDerivações 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.pt_BR
openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 45 f.
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Brasil
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)
instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)
instacron:UFRPE
instname_str Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)
instacron_str UFRPE
institution UFRPE
reponame_str Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)
collection Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)
repository.name.fl_str_mv Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE) - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)
repository.mail.fl_str_mv repositorio.sib@ufrpe.br
_version_ 1809277161733881856