Image segmentation using morphological watershed applied to cartography

Image segmentation is a process frequently used in several different areas including Cartography. Feature extraction is a very troublesome task, and successful results require more complex techniques and good quality data. The aims of this paper is to study Digital Image Processing techniques, with emphasis in Mathematical Morphology, to use Remote Sensing imagery, making image segmentation, using morphological operators, mainly the multi-scale morphological gradient operator. In the segmentation process, pre-processing operators of Mathematical Morphology were used, and the multi-scales gradient was implemented to create one of the images used as marker image. Orbital image of the Landsat satellite, sensor TM was used. The MATLAB software was used in the implementation of the routines. With the accomplishment of tests, the performance of the implemented operators was verified and carried through the analysis of the results. The extration of linear feature, using mathematical morphology techniques, can contribute in cartographic applications, as cartographic products updating. The comparison to the best result obtained was performed by means of the morphology with conventional techniques of features extraction. © Springer-Verlag 2004.

Evolução do uso da terra entre 1996 e 1999 no município de Botucatu-SP

Este trabalho teve o objetivo de avaliar a evolução do uso da terra no município de Botucatu - SP, no período de três anos, considerando-se seis tipos de cobertura vegetal (cana-de-açúcar, reflorestamento, floresta nativa, pastagem, cítrus e outros), tendo como base as imagens de satélite Landsat 5, bandas 3; 4 e 5, órbita 220, ponto 76, quadrante A, passagem de 8 de junho de 1999. O Sistema de Informações Geográficas - IDRISI for Windows 3.2, foi utilizado para as análises. Os resultados mostraram que esse programa foi eficiente para auxiliar na identificação e mapeamento das áreas com uso da terra, facilitando o processamento dos dados. As imagens de satélite TM/LANDSAT 5 forneceram um excelente banco de dados para a classificação supervisionada. O município não vem sendo preservado ambientalmente, pois apresenta-se coberto com menos de 20% de florestas nativas, mínimo exigido por lei. As áreas de pastagem, principal componente da paisagem do município, confirmam a vocação da região para a pecuária.

Sensoriamento remoto e geoprocessamento aplicados ao uso da terra em microbacias hidrográficas, Botucatu - SP

O presente trabalho teve como objetivo identificar e quantificar o uso da terra em dez microbacias ocorrentes na bacia do Rio Capivara, município de Botucatu - SP, a partir da estruturação de um banco de dados utilizando o Sistema de Informações Geográficas (SIG) - IDRISI. Os resultados mostram que as classes de uso da terra, uso agrícola e pastagem, foram as mais significativas, pois ocuparam mais da metade da área das microbacias. O alto índice de uso da terra por pastagens, capoeiras, reflorestamento e matas reflete a predominância de solos arenosos com baixa fertilidade. As imagens obtidas do satélite LANDSAT 5 permitiram o mapeamento do uso da terra de maneira rápida, além de fornecer um excelente banco de dados para futuro planejamento e gerenciamento das atividades agropecuárias regionais. O SIG-IDRISI permitiu identificar, por meio de seus diferentes módulos para georreferenciamento, classificação digital e modelo matemático, as classes de uso da terra com rapidez.

Avaliação do uso da terra em micro̧bacia utilizando uma matriz de partição fuzzy

Informatics evolution presently offers the possibility of new technique and methodology development for studies in all human knowledge areas. In addition, the present personal computer capacity of handling a large volume of data makes the creation and application of new analysis tools easy. This paper aimed the application of a fuzzy partition matrix to analyze data obtained from the Landsat 5 TMN sensor, in order to elaborate the supervised classification of land use in Arroio das Pombas microbasin in Botucatu, SP, Brazil. It was possible that one single training area present input in more than one covering class due to weight attribution at the signature creation moment. A change in the classification result was also observed when compared to maximum likelihood classification, mainly when related to bigger uniformity and better class edges classification.

Application of landsat images for quantifying the energy balance under conditions of land use changes in the semi-arid region of Brazil

In the Nilo Coelho irrigation scheme, Brazil, the natural vegetation has been replaced by irrigated agriculture, bringing importance for the quantification of the effects on the energy exchanges between the mixed vegetated surfaces and the lower atmosphere. Landsat satellite images and agro-meteorological stations from 1992 to 2011 were used together, for modelling these exchanges. Surface albedo (α0), NDVI and surface temperature (T0) were the basic remote sensing retrieving parameters necessary to calculate the latent heat flux (λE) and the surface resistance to evapotranspiration (rs) on a large scale. The daily net radiation (Rn) was obtained from α0, air temperature (Ta) and short-wave transmissivity (τsw) throughout the slob equation, allowing the quantification of the daily sensible heat flux (H) by residual in the energy balance equation. With a threshold value for rs, it was possible to separate the energy fluxes from crops and natural vegetation. The averaged fractions of Rn partitioned as H and λE, were in average 39 and 67%, respectively. It was observed an increase of the energy used for the evapotranspiration process inside irrigated areas from 51% in 1992 to 80% in 2011, with the ratio λE/Rn presenting an increase of 3 % per year. The tools and models applied in the current research, can subsidize the monitoring of the coupled climate and land use changes effects in irrigation perimeters, being valuable when aiming the sustainability of the irrigated agriculture in the future, avoiding conflicts among different water users. © 2012 SPIE.

Segmentação morfológica aplicada à cartografia

Pós-graduação em Ciências Cartográficas - FCT

Determinação do conflito de uso e ocupação do solo em áreas de preservação permanente da microbacia do Ribeirão Água -Fria, Bofete(SP) visando a conservação dos recursos hídricos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estimativa de parâmetros estruturais de áreas de produção de eucalipto através de imagens de satélite na região de Botucatu /SP

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Avaliação das áreas de conflito de uso em APP na microbacia Ribeirão do Veado, Piratininga (SP) por meio de geotecnologias

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Indices de vegetação na mensuração do estoque de carbono em áreas com cana-de-açúcar

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Avaliação das áreas de conflito de uso em APP da microbacia do alto água fria, Bofete (SP)

The misuse of land by man and is causing serious problems to the environment, resulting in ecological imbalance and depletion of natural resources, especially when it comes to areas of permanent preservation, that ecosystems are essential for balance and water conservation importance . Conflicts of land use is a major cause of silting of rivers and water bodies, causing significant losses in soil and decaying natural water resources both in quantity and in quality. Within this scenario, the planning becomes essential for the control of environmental impacts to the environment factor. This study aimed to evaluate land use conflicts in permanent preservation areas of the stream Água Fria watershed, Bofete (SP) using Geographic Information System and satellite image of LANDSAT - 5 of 2010, scale 1:50000. The results show that 51.16% of the permanent preservation areas of the watershed are conflicting, especially for pasture (88.94%) and reforestation with eucalyptus (11.06%). The GIS IDRISI Selva and Cartalinx along with GIS techniques demonstrated speed and efficiency in identifying, measuring and editing maps of land use, preservation and ongoing conflicts in areas of permanent preservation.

Caracterização de conflitos de uso do solo em apps na bacia hidrográfica do córrego barra seca (pederneiras/sp)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação das áreas de conflito de uso em APP na microbacia do ribeirão Morro Grande

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Compartimentação fisiográfica para análise ambiental do potencial erosivo a partir das propriedades da rede de drenagem

O presente trabalho teve como objetivo compartimentar a sub-bacia do Baixo Rio Piracicaba - SP, em unidades homogêneas quanto à potencialidade à erosão visando a subsidiar o gerenciamento ambiental. A importância desta pesquisa concentra-se no intenso desenvolvimento dos processos erosivos na área em foco e na sua importância socioeconômica em níveis estadual e nacional. O procedimento adotado para atingir o objetivo foi a análise da rede de drenagem e dos lineamentos obtidos pelas imagens TM/Landsat-5. O resultado obtido foi a divisão da área em quatro compartimentos quanto à potencialidade à erosão: muito alta, alta, média e baixa. Concluiu-se que a área estudada é heterogênea, com regiões sujeitas a diferentes intensidades de processos erosivos e que a sistemática adotada se mostrou eficiente para caracterizar as compartimentações fisiográficas da potencialidade erosiva, e essas compartimentações podem e devem ser utilizadas como ponto de partida para estudos ambientais e de utilização do território, em consonância com o desenvolvimento sustentável.

Desenvolvimento de um sistema hierárquico de classificação com aplicação baseada em abordagem Fuzzy

Land cover mappings represent important tools for the regional planning. However, the current mappings are related to very specific purposes and, consequently, they are limited in their capacity to define the wide variety of existing types of land cover. In that context, this paper aims at developing a wide and including hierarchical classification system for land cover mapping in regional scale, which should contribute for a future standardization of classes. Besides, it is intended to test that system for a study case that contemplates the use of a classification method based on fuzzy approach, which has shown to be more appropriate than conventional approaches. Therefore, it was proposed a hierarchical classification system with three detailing levels and a study case was defined with the specification of the test area and of the classification project. Then, the georreferencing of a TM/Landsat-5 image that comprises the test area was carried out. Later, it was applied a fuzzy classification approach in the TM/Landsat-5 image, starting from images of probability for the mapped classes and an uncertainty image were generated. Finally, it was produced a conventional output that represents the thematic mapping of the test area.