Delineamento de copas de árvores em fotografias aéreas de alta resolução, através de suas sombras periféricas: estudo de caso na floresta ombrófila mista

O presente artigo trata do delineamento semi-automático de copas de árvores através de suas sombras periféricas observadas em fotografia aérea de alta resolução. O estudo foi realizado em área de dois hectares de Floresta Ombrófila Mista da Floresta Nacional de Irati, PR, utilizando-se a técnica de interpretação, nos formatos analógico e digital, em uma fotografia aérea de 70 mm colorida normal, na escala de 1:1.000, e dados obtidos em campo. A metodologia consistiu na transformação das três bandas originais da fotografia colorida digital em apenas uma e na separação da componente sombra dos demais alvos restantes da imagem, através de um limiar. A partir dos resultados, verificou-se que: a) as sombras podem ser visualizadas em clareiras existentes na floresta, entre os galhos e entre as copas das árvores; b) a imagem resultante evidencia a inconsistência de se mapearem as copas exclusivamente pelas sombras periféricas; c) o resultado insatisfatório foi atribuído ao tipo de floresta natural considerado; d) a técnica mostrou-se promissora como ferramenta adicional de realce de imagem; e e) faz-se necessário desenvolver maior número de pesquisas para se obterem resultados conclusivos.

Filtragem de nuvens de pontos para geração de modelos digitais do terreno

As cartas topográficas são representações planas, generalizadas e reduzidas à escala, de zonas da superfície terrestre, contendo símbolos e informação textual para a descrição dos objectos. A forma mais comum de as produzir é por intermédio de fotografias aéreas, principalmente pela afinidade entre o conteúdo destas e aquilo que se convencionou representar na carta. O Instituto Geográfico do Exército (IGeoE) é uma entidade produtora de cartografia que provê, com informação geográfica, as Forças Armadas e a comunidade civil. A caracterização do relevo é parte da informação existente na carta, concretizada através das curvas de nível: linhas curvas que representam uma cota pré-definida (convencionado de 10 em 10 m nas cartas à escala 1/25 000), constante em toda a sua extensão. Estas acompanham as formas do terreno e indicam a altitude do nível do solo, independentemente de se cruzarem com outros objectos à superfície terrestre (como edifícios ou arvoredo). A informação do relevo é bastante completa, abrangendo a área de toda a carta. As curvas de nível são, por norma, restituídas, manualmente, por um operador numa estação fotogramétrica, numa tarefa compreensivelmente morosa. Uma das alternativas para a representação do relevo é por intermédio da correlação automática de fotografias aéreas, daí resultando uma nuvem de pontos cotados numa grelha regular, cada um com uma coordenada tridimensional. Alguns desses pontos contêm “ruído”, visto representarem não a cota ao nível do solo, mas a cota de objectos sobre a superfície terrestre. O processo de eliminação desse “ruído”, que permite corrigir a cota do topo do objecto para o solo, designa-se por filtragem. Há diversos processos de filtragem de nuvens de pontos, embora nenhum consiga obter resultados totalmente satisfatórios, apresentando mais ou menos dificuldades em algumas zonas de terreno específicas (zonas urbanizadas ou vegetação baixa, por exemplo). Um dos caminhos apontados para auxiliar a filtragem é a utilização de outros recursos que forneçam mais informação, para além da simples coordenada tridimensional do ponto a corrigir, bem como uma mistura de algoritmos, tentando conciliar os pontos fortes de cada uma destas abordagens. O presente trabalho desenvolveu uma metodologia automática para representar o relevo a partir de uma nuvem de pontos cotados, para ser integrada na cadeia de produção do IGeoE. A partir de uma nuvem de pontos primária, e utilizando como dados de entrada ortofotos e informação vectorial dos objectos da edição anterior e da edição de trabalho da carta (excepto relevo) da mesma região, efectua quatro filtragens: filtragem de edifícios, filtragem de áreas de arvoredo superiores a 150 m x 150 m, filtragem de áreas de arvoredo inferiores a 150 m x 150 m e árvores isoladas (envolvendo a detecção de árvores em ortofotos, ao nível do pixel, por algoritmo de aprendizagem automática), e filtragem por declives.

Uso de fotografias aéreas coloridas 35 mm na avaliação de produtividade de grãos

Este trabalho foi realizado em duas lavouras monitoradas intensivamente como áreas- piloto de agricultura de precisão. Vários dados estão sendo obtidos como mapeamento de produtividade, levantamentos de propriedades físicas e químicas do solo, pragas, doenças e plantas invasoras, bem como fotografias aéreas coloridas no formato 35 mm. As fotografias receberam orientação por bandeiras georreferenciadas em solo com DGPS para a correção geométrica das imagens e, após selecionadas, foram digitalizadas por meio de scanner. Foram, então, analisados os coeficientes de determinação entre o valor digital das imagens e a produtividade. Os coeficientes de determinação para as duas áreas, em todos os períodos analisados, apresentaram valores baixos, não havendo correspondência entre os valores digitais das imagens e as produtividades.

Expansão da ocupação urbana de Gramado : estudo de caso da aplicação de fotografias aéreas de pequeno formato e SIG

Fotografias aéreas verticais de pequeno formato foram obtidas através de câmera fotográfica não-métrica a bordo de aeronave de pequeno porte, no ano de 1999, com o objetivo de se atualizar um conjunto de seis plantas cadastrais digitais de 1984, na escala 1:5.000, cobrindo a área urbana do município de Gramado, situado na região nordeste do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. As fotografias foram digitalizadas, armazenadas e georreferenciadas em um Sistema de Informações Geográficas. Posteriormente, foram digitalizados os perímetros das edificações e os limites dos bairros da área urbana nas plantas cadastrais digitais. Os dados atualizados das plantas cadastrais foram elaborados para a geração de análises temáticas e, portanto, não podem ser utilizados para a medição precisa das edificações mapeadas. Após sua digitalização, os polígonos das edificações foram estruturados topologicamente por meio do SIG utilizado, permitindo a geração automática de um centróide para cada edificação mapeada. A consulta ao banco de dados tornou possível o cálculo do número total e a localização dos centróides das edificações, para as duas datas estudadas. Os dados tabulados foram representados por um mapa temático da expansão da ocupação urbana, na escala de 1:25.000. Outros produtos obtidos no presente estudo foram cartas-imagem da área urbana (1:50.000), elaboradas a partir de imagens do satélite LANDSAT 7 ETM+, bem como mapas temáticos dos aspectos físicos e antrópicos dos bairros da área urbana (escalas 1:15.000 a 1:25.000). Com base nos dados obtidos, verificou-se um crescimento de 164, 6 % do número total de edificações e uma expansão da ocupação orientada para a região SE da área urbana, em função do maior crescimento do setor secundário e do número de loteamentos na região meridional da área urbana durante o período de 15 anos. Através da interpretação dos dados geográficos, foram elaboradas recomendações para o planejamento urbano de Gramado.

Método monoscópico para a determinação automática da altura de edifícios em fotografias aéreas

This paper proposes a monoscopic method for automatic determination of building's heights in digital photographs areas, based on radial displacement of points in the plan image and geometry at the time the photo is obtained. Determination of the buildings' heights can be used to model the surface in urban areas, urban planning and management, among others. The proposed methodology employs a set of steps to detect arranged radially from the system of photogrammetric coordinates, which characterizes the lateral edges of buildings present in the photo. In a first stage is performed the reduction of the searching area through detection of shadows projected by buildings, generating sub-images of the areas around each of the detected shadow. Then, for each sub-image, the edges are automatically extracted, and tests of consistency are applied for it in order to be characterized as segments of straight arranged radially. Next, with the lateral edges selected and the knowledge of the flight height, the buildings' heights can be calculated. The experimental results obtained with real images showed that the proposed approach is suitable to perform the automatic identification of the buildings height in digital images.

Uso de sig e fotografias aéreas na determinação de conflitos na rede de drenagem na bacia experimental do Rio Pardo

This study aimed to detect and evaluate potential conflicts in the land use along the Rio Pardo's tributaries and sub-tributaries from its source which is in Pardinho, SP to the water capture system by the Basic Sanitation Company located in Botucatu, SP. It was used 2005 colored aerial photos, taking as a tool for assessing the Geographical Information System - IDRISI Andes. The results showed that the riparian forests were substituted predominantly by pastures, which is called conflict. In other words, the 1590.82ha of environmental preservation areas (PPA's) that should be protected by riparian forests and meadows (41.51%) in 2005, were used as pastures, being in conflict with the legislation. The aerial pictures associated to SIG-Idrisi proved to be efficient tools in mapping the area and monitoring the environmental impacts.

Processamento digital de fotografias aéreas para análise do uso do solo

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

Evolução temporal de fragmentos de vegetação nativa no município de Agudos-SP, utilizando fotografias aéreas: Débora Andréia Neves. -

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

Medicões de áreas por fotografias aéreas, em escala nominal, comparadas com a área obtida em fotos com escalas corrigidas por meio de um SIG

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

Práticas educativas, processos de mapeamento e fotografias aéreas verticais: passagens e constituição de saberes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Processamento e restituição digital de fotografias aéreas coloridas para estudo da cobertura vegetal

This work aimed to apply geoprocessing techniques to identify and to quantify the types of vegetal coverings in part of the county Botucatu – SP, having been divided into three phases: acquisition of data; georeferencing based on the digital topographic maps in 1:50000 scale and finally the thematic maps were generated. The methodology used to the analogical aerial photographics georeferencing showed efficient, considering that it was based on scientific procedures of residues

Processamento e restituição digital de fotografias aéreas coloridas para estudo da cobertura vegetal

This work aimed to apply geoprocessing techniques to identify and to quantify the types of vegetal coverings in part of the county Botucatu – SP, having been divided into three phases: acquisition of data; georeferencing based on the digital topographic maps in 1:50000 scale and finally the thematic maps were generated. The methodology used to the analogical aerial photographics georeferencing showed efficient, considering that it was based on scientific procedures of residues analysis and the positioning central was classified as A, according to the Cartographic Precision Pattern.

Medições de áreas por fotografias aéreas, em escala nominal, comparadas com a área obtida em fotografias com escalas corrigidas por meio de um SIG

Land use management has becoming a very important activity. Aerial photo interpretation is a basic resource and constitutes in a technique which enables infinite refining. Agricultural development and land use require a careful initial planning in order not only to protect them against superficial changing provoked by natural phenomenon but also to gradually develop its productive capacity. For the efficiency of land management, it is necessary to access correct and detailed information which can be available through aerial images of remote sensing. The use of vertical aerial photography through Remote Sensing has become more common in boundary survey projects, management and exploration, mainly because it substitutes, with lots of advantage, for cartographic bases, besides offering detailed characteristics, eliminating access difficulties in inaccessible areas, as well as facilitating a tridimensional view once it increases map efficiency and accuracy by combining field and laboratory work with photography interpretation. This work, using panchromatic aerial photography in nominal scale 1:25000 (1962), 1:45000 (1977) , and approximate nominal scale of 1:30.000, originating from aerial survey obtained in 2005, aimed at showing through the Geographic Information System (GIS) the possibility of developing a more complete and accurate analysis of the area values, obtained directly from photos without scale correction, and after comparing it with area values obtained from aerial photography with correct scale referred in IGC (Brazilian Cartography and Geography Institute) guidelines, resulting in an error coefficient which shows area differences through two proposed study. Considering the aerial photography in three different years: 1962, 1977 and 2005 it is possible to affirm that the 2005’s images presented lower values of area difference (43, 48 square meters) than determined area values in reference chart and the 2005’s colored images has facilitated the photo interpretation of the landscape, becoming accurate the confronting traces and among land owners and consequently offering precision during land marking.

Espacialização do uso da terra da microbacia do Córrego Monte Belo - Botucatu (SP), obtido por imagem de satélite de 2011 e fotografias aéreas coloridas de 2000

O presente trabalho teve como objetivo avaliar as variações de uso e ocupação do solo entre os cenários de 2000 e 2011 da microbacia do córrego Monte Belo – Botucatu (SP). Para tanto, utilizou-se de geotecnologias, sendo a integração de informações realizada no Sistema de Informações Geográficas (SIG) - IDRISI, aliada ao uso de cartas digitais do IBGE, escala 1:50.000, além de fotografias aéreas (2000) e imagens de satélite LANDSAT - 5 (2011). Através dos dados obtidos, foram detectadas três classes de uso do solo sendo que em 2000, elas correspondem ao reflorestamento, pastagem e mata ciliar e em 2011, reflorestamento, mata ciliar e solo exposto. Desta forma, pode-se concluir que as ferramentas de análise baseadas em SIGs trazem a possibilidade de analisar as variações no espaço e no tempo além de resultar em informações que podem subsidiar o planejamento da microbacia do Córrego Monte Belo.

Evolução temporal de fragmentos de vegetação nativa no município de Agudos-SP, utilizando fotografias aéreas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)