GEOPROCESSAMENTOe fotointerpretaçãoProf. Maigon Pontuschka2013Aula 3:Da imagem ao mapa
Resumo• Introdução• Imagens em 3D e Estereoscopia• Escala• Distância dos Sensores à Superfície Terrestre• Legendas• SIGs –...
Da Imagem ao Mapa• Transformar imagens em mapas significatransformar os dados obtidos a partir das imagensem informações –...
Exemplo de Mapa elaborado a partir da interpretação de umaimagem obtida por meio de um Sensor Remoto
Imagem LANDSAT-5
• A imagens de satélite e as fotografias aéreas sãoretratos da superfície terrestre, enquanto os mapassão representações, ...
• Nas imagens o ambiente é representado emtodos os seus aspectos (geologia, água, solo,relevo, vegetação, uso da terra, et...
• A principal finalidade dos mapas é localizaráreas, objetos e fenômenos, além de facilitar aorientação no espaço e aument...
• Em virtude da sistematização e repetição na coleta dedados sobre a superfície terrestre por parte de algunssensores a bo...
Vale lembrar que a Terra não é umaesfera perfeita...
O GEOIDE não é uma superfície geometricamente definida.Contudo, convencionou-se que a forma que mais se aproximada forma d...
Projeção Cilíndrica• Meridianos e paralelos são representados por linhasverticais e horizontais
Projeção Cônica• Note que os meridianos se irradiam de forma retilíneaenquanto os paralelos são linhas curvas
Projeção Planar• Note que os Paralelos formam círculos concêntricos,enquanto os meridianos são irradiados de um ponto cent...
• Antes de interpretar uma imagem, devemosentender os conceitos de Visão Vertical, VisãoOblíqua, Imagens em 3D e Estereosc...
• O primeiro passo para o processo de interpretação deimagens é reconhecer objetos vistos de cima, pois aperspectiva verti...
Imagens em 3d e Estereoscopia• Imagens Tridimensionais ou em Três Dimensõespermitem a percepção de altura, comprimento ela...
• Imagens e Fotografias aéreas de uma mesma área,mas obtidas de diferentes posições permitem umavisão tridimensional atrav...
• O princípio da estereoscopia é baseado na visãobinocular, onde a perspectiva vertical de umaimagem bidimensional é manti...
• Atualmente há sensoresópticos com o recurso daestereoscopia como o HRV eo Aster. Tais sensorespermitem a obtenção dedado...
• Exemplo de MDE – Quanto mais branco, maiora altitude e quanto mais escuro, menor a altitude(Figura a).
• Representação de MDE em relevo sombreado – medianterecursos de SIG, um modelo de sombreamento pode sersimulado, onde são...
• Há a possibilidade de integração (superposição) deuma imagem bidimensional multiespectral com umMED, o que gera uma imag...
• Atualmente, dados digitais de altitude (dados topográficos)podem ser obtidos por meio de sensores ativos, como RaiosLase...
Dados disponíveis em http://nationalmap.gov/viewer.html
Scottsdale, Arizona - 3D Projection of EROS A Imagewww.imagesatintl.com
• O projeto “O Brasil em Relevo”, da EMBRAPA,utiliza dados topográficos do SRTM.http://www.relevobr.cnpm.embrapa.br
• http://www.dsr.inpe.br/topodata/ProjetoTOPODATAdo INPE utilizadados topográficosdo SRTM.O banco de dados,é de livre aces...
Escalas
Exemplo de escala• 1:200.000 – um por duzentos mil• 1 cm na imagem = 200.000 cm no mundo real• 1 cm na imagem = 2000 m no ...
UNIR, Campus de Presidente Médici (Google Earth, 2008)Conhecendo a escala de uma imagem, fotografia ou mapa, épossível cal...
UNIR, Campus de Presidente Médici – Estação de Piscicultura Carlos MatiazeA medida que a escala diminui, há um aumento da ...
• Imagem TM-Landsat-5• 13/9/1997 – Corumbá• a) 1:800.000• b) 1:200.000•
• A escala também pode ser representadagraficamente:
• Há uma relação entre a escala utilizada e aresolução espacial. Em função de sua resoluçãoespacial, existe uma escala óti...
Distância dos Sensores à superfície terrestre• Os dados de sensoriamento remoto podem serobtidos em diferentes níveis de a...
• Quanto maior a área observada – maior será aresolução temporal (maior frequência deimageamento).• Sensores com alta reso...
Níveis de obtenção de imagens por Sensoriamento Remoto.
Legenda• Explica o significado das cores e símbolos deum mapa. É uma explicação. Exprime oresultado de uma interpretação. ...
• Legenda gerada com padrões da própria imagem, mosaicoda Região do Vale do Paraíba, São Paulo, cuja elaboração sedeu com ...
SIG• Sistema de Informação Geográfica – Éuma ferramenta de análise de dadosespaciais, que utiliza técnicascomputacionais p...
• No SIG, cada tipo de informação é armazenadoem uma camada, chamada de plano deinformação (PI), em uma base de dados comu...
• À medida que informações temáticas são integradas com ouso dos SIG, geram-se novas informações ou mapasderivados dos ori...
Através da sobreposição de imagens, é possível gerar um mapasíntese
- Ramo da Cartografia que se preocupa comconvenções cores e símbolos cujo objetivoprincipal é representação de fenômenosam...
“Na Cartografia Temática a preocupação não é com aforma da Terra, mas com os elementos que a formam”.
O que é um mapa temático? Apresenta tema específico e não se preocupa apenas com alocalização do fenômeno.Mapa de solo, ...
Exemplos:
Elementos do Mapa Temático-Título, subtítulo (O quê, Onde e Quando);-Encarte;- Rosa dos Ventos: Orientação;- Legenda;- Con...
Exemplos
MapasTemáticosMapasInstitucionais
Mapas Temáticos“Localização”O mapa de localização é um “tipo” específicodentro da Cartografia, pois seu objetivo, como opr...
SANTOS, A. M. S.; ROMÃO, P. A. Estudo multitemporal e alteração na paisagem...
Semiologia Gráfica
Recursos em Semiologia Gráfica
Dados shapefiles ou .shpFormato da ESRIShapefile shape format (.shp)Shapefile shape index format (.shx)Shapefile attribute...
Fontes de Dados para MapeamentosTemáticos
Fontes de Dados para MapeamentosTemáticos
Como Conseguir novos dados a tabela
ReferênciasCASTRO, Frederico do Valle Ferreira. Apostila de Cartografia Temática.Universidade Federal de Minas Gerais/UFMG...
FIM
Aula 3
Aula 3
Aula 3
Aula 3
Aula 3
Aula 3
Aula 3
Aula 3
Aula 3
Aula 3
Aula 3
Aula 3
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Aula 3

786 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
786
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
255
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Aula 3

  1. 1. GEOPROCESSAMENTOe fotointerpretaçãoProf. Maigon Pontuschka2013Aula 3:Da imagem ao mapa
  2. 2. Resumo• Introdução• Imagens em 3D e Estereoscopia• Escala• Distância dos Sensores à Superfície Terrestre• Legendas• SIGs – Sistemas de Informação Geográfica• Cartografia temática
  3. 3. Da Imagem ao Mapa• Transformar imagens em mapas significatransformar os dados obtidos a partir das imagensem informações – INTERPRETAÇÃO.• Os mapas contém informação, enquanto asimagens contém dados que somente serãotransformados em informações, segundo umainterpretação.
  4. 4. Exemplo de Mapa elaborado a partir da interpretação de umaimagem obtida por meio de um Sensor Remoto
  5. 5. Imagem LANDSAT-5
  6. 6. • A imagens de satélite e as fotografias aéreas sãoretratos da superfície terrestre, enquanto os mapassão representações, em uma superfície plana, dotodo ou de uma parte da superfície terrestre, deforma parcial e por meio de símbolos.• NOS MAPAS A REALIDADE É REPRESENTADADE FORMA REDUZIDA E SELECIONADA.
  7. 7. • Nas imagens o ambiente é representado emtodos os seus aspectos (geologia, água, solo,relevo, vegetação, uso da terra, etc).• Nos mapas, esses aspectos podem serrepresentados separadamente (mapa de solos,mapa da vegetação, etc).
  8. 8. • A principal finalidade dos mapas é localizaráreas, objetos e fenômenos, além de facilitar aorientação no espaço e aumentar oconhecimento sobre o mesmo.• O mapa constitui uma das formas mais antigasde comunicação, e era confeccionado a partir deobservações no próprio terreno. Com o adventodo sensoriamento remoto e da informática, asrepresentações da Terra passaram a ficar maisdetalhadas, precisas e rápidas.• A Cartografia é a ciência, arte e tecnologia defazer mapas.
  9. 9. • Em virtude da sistematização e repetição na coleta dedados sobre a superfície terrestre por parte de algunssensores a bordo de satélites, é possível monitorar eatualizar materiais cartográficos constantemente.• Na elaboração de um mapa é usado um dos sistemasde projeção cartográfica existentes: Planar (ouazimutal); Cilíndrica; Cônica ou Poliédrica. Essessistemas permitem uma representação aproximadada superfície terrestre, uma vez que é impossívelplanificar uma superfície curva sem haverdeformações.
  10. 10. Vale lembrar que a Terra não é umaesfera perfeita...
  11. 11. O GEOIDE não é uma superfície geometricamente definida.Contudo, convencionou-se que a forma que mais se aproximada forma do Geoide é o ELIPSÓIDE DE REVOLUÇÃO, que éo sólido gerado pela rotação de uma elipse em torno do eixodos polos. Portanto, as projeções são realizadas com basenesse sólido.
  12. 12. Projeção Cilíndrica• Meridianos e paralelos são representados por linhasverticais e horizontais
  13. 13. Projeção Cônica• Note que os meridianos se irradiam de forma retilíneaenquanto os paralelos são linhas curvas
  14. 14. Projeção Planar• Note que os Paralelos formam círculos concêntricos,enquanto os meridianos são irradiados de um ponto central.
  15. 15. • Antes de interpretar uma imagem, devemosentender os conceitos de Visão Vertical, VisãoOblíqua, Imagens em 3D e Estereoscopia, Escalae Legenda.• Fotografias aéreas, imagens de satélites e mapasmajoritariamente são representações de espaços“vistos de cima”, de longas distâncias.• Imagens oriundas de aviões e satélites sãoobtidas em visão vertical (Visada Nadir) e/ouVisão Oblíqua (Visada Lateral, com ângulo deinclinação).
  16. 16. • O primeiro passo para o processo de interpretação deimagens é reconhecer objetos vistos de cima, pois aperspectiva vertical difere da horizontal.Visão Horizontal Visão Vertical Visão Oblíqua
  17. 17. Imagens em 3d e Estereoscopia• Imagens Tridimensionais ou em Três Dimensõespermitem a percepção de altura, comprimento elargura, proporcionando sensação de volume eprofundidade.• A visão binocular humana permite enxergar arealidade como é de fato, em 3 dimensões.
  18. 18. • Imagens e Fotografias aéreas de uma mesma área,mas obtidas de diferentes posições permitem umavisão tridimensional através do uso doestereoscópio.EstereoscópioAntigamente tal recursoera disponível mediantepares de fotografiasaéreas, com superposiçãolateral de 60%.
  19. 19. • O princípio da estereoscopia é baseado na visãobinocular, onde a perspectiva vertical de umaimagem bidimensional é mantida, sendo combinadacom outra imagem bidimensional obtida por outraperspectiva formando assim, uma imagemtridimensional.
  20. 20. • Atualmente há sensoresópticos com o recurso daestereoscopia como o HRV eo Aster. Tais sensorespermitem a obtenção dedados digitais de altitude(MDE – Modelos Digitaisde Elevação). A partir dosMDE integrados ao SIG, épossível gerar variáveis com aDeclividade, por exemplo.
  21. 21. • Exemplo de MDE – Quanto mais branco, maiora altitude e quanto mais escuro, menor a altitude(Figura a).
  22. 22. • Representação de MDE em relevo sombreado – medianterecursos de SIG, um modelo de sombreamento pode sersimulado, onde são definidos ângulos de inclinação eazimute da fonte de luz. As imagens resultantes sãorepresentadas em níveis de cinza: as áreas iluminadas emtonalidades claras, áreas sombreadas ficam escuras e asáreas planas ficam em cinza intermediário (Figuras b e d).
  23. 23. • Há a possibilidade de integração (superposição) deuma imagem bidimensional multiespectral com umMED, o que gera uma imagem em 3D capaz dereunir dados espectrais e topográficos (Figura c).
  24. 24. • Atualmente, dados digitais de altitude (dados topográficos)podem ser obtidos por meio de sensores ativos, como RaiosLaser e Radar – Exemplo: Sensores instalados a bordo doEndeavour no programa SRTM (Shuttle Radar TopographicMission).
  25. 25. Dados disponíveis em http://nationalmap.gov/viewer.html
  26. 26. Scottsdale, Arizona - 3D Projection of EROS A Imagewww.imagesatintl.com
  27. 27. • O projeto “O Brasil em Relevo”, da EMBRAPA,utiliza dados topográficos do SRTM.http://www.relevobr.cnpm.embrapa.br
  28. 28. • http://www.dsr.inpe.br/topodata/ProjetoTOPODATAdo INPE utilizadados topográficosdo SRTM.O banco de dados,é de livre acesso ecobre todo o Brasil.
  29. 29. Escalas
  30. 30. Exemplo de escala• 1:200.000 – um por duzentos mil• 1 cm na imagem = 200.000 cm no mundo real• 1 cm na imagem = 2000 m no mundo real• 1 cm na imagem = 2 km no mundo real
  31. 31. UNIR, Campus de Presidente Médici (Google Earth, 2008)Conhecendo a escala de uma imagem, fotografia ou mapa, épossível calcular áreas e distâncias entre pontos. O inversotambém é possível.
  32. 32. UNIR, Campus de Presidente Médici – Estação de Piscicultura Carlos MatiazeA medida que a escala diminui, há um aumento da área deabrangência, porém, há uma diminuição do nível dedetalhamento (informação).
  33. 33. • Imagem TM-Landsat-5• 13/9/1997 – Corumbá• a) 1:800.000• b) 1:200.000•
  34. 34. • A escala também pode ser representadagraficamente:
  35. 35. • Há uma relação entre a escala utilizada e aresolução espacial. Em função de sua resoluçãoespacial, existe uma escala ótima (ideal), capaz deextrair toda a informação possível de umadeterminada imagem. Para imagens TM comresolução de 30m, por exemplo, a escala quepermite extrair a maior quantidade de informação éaquela próxima de 1:100.000.• A escolha da escala também dependerá do objetivodo estudo.
  36. 36. Distância dos Sensores à superfície terrestre• Os dados de sensoriamento remoto podem serobtidos em diferentes níveis de altitude:• Orbitais: Sensores a bordo de satélites artificiais;• Aéreo: Sensores a bordo de aviões e balões;• De Campo: Coletados em campo.O nível de altitude influencia no tamanho da áreaobservada, resolução e escala.
  37. 37. • Quanto maior a área observada – maior será aresolução temporal (maior frequência deimageamento).• Sensores com alta resolução temporal, mas baixaresolução espacial, captam imagens de extensasáreas da superfície terrena, desde faixas com1.000km, até uma face inteira do planeta.• Quanto mais próximo da terra, menor será aárea coberta pelo sensor, porém, maior será aresolução espacial.
  38. 38. Níveis de obtenção de imagens por Sensoriamento Remoto.
  39. 39. Legenda• Explica o significado das cores e símbolos deum mapa. É uma explicação. Exprime oresultado de uma interpretação. Contudo,toda imagem pode ser transformada emcarta-imagem se corrigida(georreferenciada) e acrescida deinformações topográficas.
  40. 40. • Legenda gerada com padrões da própria imagem, mosaicoda Região do Vale do Paraíba, São Paulo, cuja elaboração sedeu com duas imagens TM-LANDSAT-5.
  41. 41. SIG• Sistema de Informação Geográfica – Éuma ferramenta de análise de dadosespaciais, que utiliza técnicascomputacionais para o processamento deinformações geográficas. Para tal, contacom softwares de SIG capazes dearmazenar, processar, integrar, analisar,calcular, visualizar e representarinformações georreferenciadas.
  42. 42. • No SIG, cada tipo de informação é armazenadoem uma camada, chamada de plano deinformação (PI), em uma base de dados comuns.Os dados podem ser armazenados erepresentados em formato vetorial (pontos,linhas e polígonos) e matricial (grades eimagens) com seus respectivos atributos (tabelase imagens).
  43. 43. • À medida que informações temáticas são integradas com ouso dos SIG, geram-se novas informações ou mapasderivados dos originais, bem como a análise espacial e amodelagem dos ambientes. Exemplo: Google Earth.Superposição de dados (imagens) em camadas (layers).Entre os diversos softwares de SIG, temos oArcGis, ArcView, TerraView (INPE), Spring,entre outros.
  44. 44. Através da sobreposição de imagens, é possível gerar um mapasíntese
  45. 45. - Ramo da Cartografia que se preocupa comconvenções cores e símbolos cujo objetivoprincipal é representação de fenômenosambientais, sociais e econômicos.O que é Cartografia Temática?
  46. 46. “Na Cartografia Temática a preocupação não é com aforma da Terra, mas com os elementos que a formam”.
  47. 47. O que é um mapa temático? Apresenta tema específico e não se preocupa apenas com alocalização do fenômeno.Mapa de solo, vegetação, distribuição de animais, tipos decultivos agrícolas, relevo, geologia, geomorfologia, educação, saúde,segurança, cultura ...
  48. 48. Exemplos:
  49. 49. Elementos do Mapa Temático-Título, subtítulo (O quê, Onde e Quando);-Encarte;- Rosa dos Ventos: Orientação;- Legenda;- Convenções Cartográficas;- Escala;- Fonte;- Elaboração/Estruturação;- Autor;- Órgão Responsável;- Informações da base cartográficas (Datum Horizontal, DatumVertical, Sistema de Coordenadas (Plana ou Geográficas), Fuso).
  50. 50. Exemplos
  51. 51. MapasTemáticosMapasInstitucionais
  52. 52. Mapas Temáticos“Localização”O mapa de localização é um “tipo” específicodentro da Cartografia, pois seu objetivo, como opróprio nome fala é apenas localizar uma área,que pode ser o Recorte Espacial de uma pesquisaem Engenharia Ambiental.
  53. 53. SANTOS, A. M. S.; ROMÃO, P. A. Estudo multitemporal e alteração na paisagem...
  54. 54. Semiologia Gráfica
  55. 55. Recursos em Semiologia Gráfica
  56. 56. Dados shapefiles ou .shpFormato da ESRIShapefile shape format (.shp)Shapefile shape index format (.shx)Shapefile attribute format (.dbf)Shapefile projection format (.prj)Shapefile spatial index format (.sbn)
  57. 57. Fontes de Dados para MapeamentosTemáticos
  58. 58. Fontes de Dados para MapeamentosTemáticos
  59. 59. Como Conseguir novos dados a tabela
  60. 60. ReferênciasCASTRO, Frederico do Valle Ferreira. Apostila de Cartografia Temática.Universidade Federal de Minas Gerais/UFMG-Instituto de Geociências/IGC, 2004FLORENZANO, T.G. Iniciação em Sensoriamento Remoto. 3. ed. São Paulo:Oficina de Textos, 2011. 128p.IBGE. Noções Básicas de Cartografia – Manuais Técnicos em Geociênciasnúmero 8. Rio de Janeiro, 1999, p. 114-116MARTINELLI, Marcelo. Mapas de Geografia e Cartografia Temática. SãoPaulo: Contexto, 2003.MIRANDA, E. E. de; (Coord.). Brasil em Relevo. Campinas: EmbrapaMonitoramento por Satélite, 2005. Disponível em: <http://www.relevobr.cnpm.embrapa.br>. Acesso em: 13 jun. 2013.
  61. 61. FIM

×