Comparação de dados dos satélites Ikonos-II e Landsat/ETM+ no estudo de áreas cafeeiras

O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto do aumento da resolução espacial e radiométrica da imagem pancromática do Ikonos-II na identificação de plantios de café (Coffea arabica), em comparação com as imagens do Landsat/ETM+. A área de estudo está localizada no Município de Pedregulho, SP, onde foram selecionados 50 talhões com plantios de café, e foram levantados dados referentes à altura, idade, espaçamento e variedade de cada talhão. As imagens permitiram a identificação de talhões com características diferentes em campo, tendo-se destacado a imagem do Ikonos-II, que apresentou melhor desempenho. Para os talhões com características iguais em campo, as imagens analisadas não se mostraram eficientes, independentemente do satélite utilizado. As correções atmosféricas e radiométricas, na imagem do Ikonos-II, não proporcionaram ganho efetivo nas análises realizadas. A maioria dos talhões identificados na imagem do Ikonos-II pode ser localizada na imagem do Landsat/ETM+ (68%). A correlação significativa entre a banda 4 do Landsat/ETM+ e o canal pancromático do Ikonos-II indica uma forma de ligação entre as imagens dos dois satélites.

Mapeamento dos fragmentos de vegetação florestal nativa da bacia hidrográfica do rio Alegre, Espírito Santo, a partir de imagens do satélite IKONOS II

O estudo teve como objetivos elaborar o mapa de uso da terra e diagnosticar, em nível de paisagem, os fragmentos de vegetação florestal nativa por meio da classificação visual da imagem do satélite IKONOS II. A pesquisa foi desenvolvida na bacia hidrográfica do rio Alegre, situada no extremo sul do Estado do Espírito Santo, Brasil. Foram mapeadas 12 classes de uso da terra, destacando-se 475 fragmentos florestais. As classes cafezal (2.086,2 ha), pastagem (14.130,1 ha) e fragmento florestal (2.978,9 ha) ocuparam 92,16% (19.195,2 ha) da área total da bacia, que é de 20.819,8 ha. A maioria dos fragmentos florestais possui formas fortemente alongadas e área média de 6,3 ha. Também se constatou que a maior parte está sujeita a um elevado nível de perturbação, com 452 e 166 fragmentos florestais vizinhos às classes pastagem e cafezal, respectivamente.

Integrated visual vocabulary in latent Dirichlet allocation-based scene classification for IKONOS image

Scene classification based on latent Dirichlet allocation (LDA) is a more general modeling method known as a bag of visual words, in which the construction of a visual vocabulary is a crucial quantization process to ensure success of the classification. A framework is developed using the following new aspects: Gaussian mixture clustering for the quantization process, the use of an integrated visual vocabulary (IVV), which is built as the union of all centroids obtained from the separate quantization process of each class, and the usage of some features, including edge orientation histogram, CIELab color moments, and gray-level co-occurrence matrix (GLCM). The experiments are conducted on IKONOS images with six semantic classes (tree, grassland, residential, commercial/industrial, road, and water). The results show that the use of an IVV increases the overall accuracy (OA) by 11 to 12% and 6% when it is implemented on the selected and all features, respectively. The selected features of CIELab color moments and GLCM provide a better OA than the implementation over CIELab color moment or GLCM as individuals. The latter increases the OA by only ∼2 to 3%. Moreover, the results show that the OA of LDA outperforms the OA of C4.5 and naive Bayes tree by ∼20%. © 2014 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE) [DOI: 10.1117/1.JRS.8.083690]

Classificação de áreas de favelas a partir de imagens IKONOS: Viabilidade de uso de uma abordagem orientada a objeto

The growth of large cities is usually accelerated and disorganized, which causes social, economical and infrastructural conflicts and frequently, occupation in illegal areas. For a better administration of these areas, the public manager needs information about their location. This information can be obtained through land utilization and land cover maps, where orbital images of remote sensing are used as one of the most traditional sources of data. In this context, the present work tested the applicability of the object-based classification to categorize two slum areas, taking into account the structure of the streets, size of the huts, distance between the houses, among other parameters. These area combinations of physical aspects were analyzed using the image IKONOS II and the software eCognition. Slum areas tend to be, to the contrary of the planned areas, disarranged, with narrow streets, small houses built with a variety of materials and without definition of blocks. The results of land cover classification for slum areas are encouraging because they are accurate and little ambiguous in the classification process. Thus, it would allow its utilization by urban managers.

Potencialidades de uso de imagens IKONOS/GEO para aplicações em áreas urbanas

Pós-graduação em Ciências Cartográficas - FCT

Classificação de áreas de favelas a partir de imagens ikonos: viabilidade de uso de uma abordagem orientada a objetos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Mapping structural parameters and species composition of riparian vegetation using IKONOS and Landsat ETM+ data in Australian tropical savannahs

Government agencies responsible for riparian environments are assessing the utility of remote sensing for mapping and monitoring vegetation structural parameters. The objective of this work was to evaluate Ikonos and Landsat-7 ETM+ imagery for mapping structural parameters and species composition of riparian vegetation in Australian tropical savannahs for a section of Keelbottom Creek, Queensland, Australia. Vegetation indices and image texture from Ikonos data were used for estimating leaf area index (R-2 = 0.13) and canopy percentage foliage cover (R-2 = 0.86). Pan-sharpened Ikonos data were used to map riparian species composition (overall accuracy = 55 percent) and riparian zone width (accuracy within +/- 3 m). Tree crowns could not be automatically delineated due to the lack of contrast between canopies and adjacent grass cover. The ETM+ imagery was suited for mapping the extent of riparian zones. Results presented demonstrate the capabilities of high and moderate spatial resolution imagery for mapping properties of riparian zones.

Mapping indicators of riparian vegetation health using IKONOS and Landsat-7 ETM+ image data in Australian tropical savannas

Government agencies responsible for riparian environments are assessing the utility of remote sensing for mapping and monitoring environmental health indicators. The objective of this work was to evaluate IKONOS and Landsat-7 ETM+ imagery for mapping riparian vegetation health indicators in tropical savannas for a section of Keelbottom Creek, Queensland, Australia. Vegetation indices and image texture from IKONOS data were used for estimating percentage canopy cover (r2=0.86). Pan-sharpened IKONOS data were used to map riparian species composition (overall accuracy=55%) and riparian zone width (accuracy within 4 m). Tree crowns could not be automatically delineated due to the lack of contrast between canopies and adjacent grass cover. The ETM+ imagery was suited for mapping the extent of riparian zones. Results presented demonstrate the capabilities of high and moderate spatial resolution imagery for mapping properties of riparian zones, which may be used as riparian environmental health indicators

Aplicação da geotecnologia no estudo de cadastro técnico rural e no mapeamento de áreas de preservação permanente e reservas legais

Este trabalho teve como objetivo principal mapear as classes de cobertura e o uso da terra, bem como as áreas de preservação permanente (APPs) e de reservas legais de imóveis rurais. A área de estudo compreendeu parte dos municípios de Canaã, Araponga e Ervália, Estado de Minas Gerais. Foi utilizada uma imagem ortorretificada de alta resolução do sensor Ikonos II com 1 m de resolução espacial. A partir da interpretação visual da imagem, foram criadas sete classes temáticas, a saber: cobertura florestal, pasto sujo, pasto limpo, cafezal, edificações, área agrícola e reflorestamento. As APPs foram obtidas a partir de um modelo digital de elevação hidrologicamente consistente. Os resultados mostraram a predominância das classes de cafezal com 24,5% e de cobertura florestal com 28,8%, perfazendo mais de 50% da área de estudo. As áreas delimitadas como de preservação permanente totalizaram 55,1%.

Detecção automática de alterações do coberto florestal com imagens de satélite de grande e muito grande resolução espacial

Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciência e Sistemas de Informação Geográfica

Spatio-temporal land use/land cover changes analysis and monitoring in the Valencia Municipality, Spain

Dissertation submitted in partial fulfilment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies

Biotic factors and occurrence of Lutzomyia longipalpis in endemic area of visceral leishmaniasis, Mato Grosso do Sul, Brazil

The relationships between environmental exposure to risk agents and health conditions have been studied with the aid of remote sensing imagery, a tool particularly useful in the study of vegetation cover. This study aims to evaluate the influence of environmental variables on the spatial distribution of the abundance of Lutzomyia longipalpis and the reported canine and human visceral leishmaniasis (VL) cases at an urban area of Campo Grande, state of Mato Grosso do Sul. The sandfly captures were performed in 13 residences that were selected by raffle considering four residences or collection station for buffer. These buffers were generated from the central house with about 50, 100 and 200 m from it in an endemic area of VL. The abundance of sandflies and human and canine cases were georreferenced using the GIS software PCI Geomatica. The normalized difference vegetation index (NDVI) and percentage of land covered by vegetation were the environmental variables extracted from a remote sensing IKONOS-2 image. The average NDVI was considered as the complexity of habitat and the standard deviation as the heterogeneity of habitat. One thousand three hundred sixty-seven specimens were collected during the catch. We found a significant positive linear correlation between the abundance of sandflies and the percentage of vegetation cover and average NDVI. However, there was no significant association between habitat heterogeneity and the abundance of these flies.

Uso de imagens orbitais como base de dados para projetos de reforma agrária

Análises técnica e econômica foram realizadas em imagens dos sensores IKONOS, TM/Landsat 5, ETM+/Landsat 7 e CCD/CBERS, objetivando a verificação da viabilidade destas como base de dados em projetos de reforma agrária. Essas análises efetuadas e a situação de mercado indicaram que a imagem IKONOS apresenta excelente desempenho técnico, mas o custo de aquisição inviabiliza sua utilização como base de dados para a reforma agrária. A imagem do Landsat 7, com baixo custo de aquisição, apresentou grande viabilidade técnica para fins de reforma agrária. No entanto, a perda do contato com a plataforma Landsat 7 inviabilizou a compra de novas imagens do sensor ETM+. A imagem CCD/CBERS apresentou a segunda maior similaridade com a verdade de campo e o menor índice Kappa para a classificação. Apesar do baixo índice de exatidão para a classificação, as análises de custo, o lançamento do CBERS-2 e a possibilidade de correção dos problemas de radiometria podem tornar as imagens da plataforma CBERS-2 concorrentes de peso no mercado e, ainda, preencher a lacuna deixada pela perda do Landsat 7. A imagem do Landsat 5 apresentou o mais baixo desempenho técnico nas análises efetuadas. Entretanto, seu potencial como base de dados é amplamente reconhecido pelo INCRA, que ainda utiliza tais imagens. O declínio da vida útil do Landsat-5 atribui mais importância ao lançamento do CBERS-2.

Identificação de conflito de uso da terra em áreas de preservação permanente no entorno do parque nacional do Caparaó, Estado de Minas Gerais

Este estudo teve como objetivos elaborar um mapa de uso da terra com base nas imagens do satélite IKONOS II, delimitar de maneira automática as áreas de preservação permanente e identificar a ocorrência de conflitos de usos, tendo como referência legal o Código florestal e a Resolução n.º 303 do CONAMA. A pesquisa foi desenvolvida na entorno do Parque Nacional do Caparaó, pertencente aos municípios de Alto Jequitibá, Alto Caparaó, Caparaó e Espera Feliz, todos situados no estado de Minas Gerais. Utilizando os recursos disponíveis no geoprocessamento, foi possível mapear 8 classes de uso da terra e delimitar as áreas de preservação permanente situadas em áreas com altitudes superior a 1.800 metros (8,42 ha), no terço superior dos morros (18,67 ha); encostas com declividade superior a 45 graus (92,96 ha); nascentes e suas respectivas áreas de contribuição (1.989,44 ha); margens dos cursos d´água com largura inferior a 10 metros (3.957,19 ha); e no terço superior das sub-bacias (6.031,54 ha), perfazendo um total de 12.098,22 ha (48,06%) da área total da bacia. A área de uso indevido correspondeu a 8.922,91 ha (73,75%), sendo as classes cafezal (5.183,43 ha) e pastagem (3.650,74 ha) as principais ocorrências nessas áreas. Apenas 2.160,69 ha (18,40%) das áreas de preservação permanente estão protegidas por vegetação nativa.