Dados para SIG Walter Collischonn Material INPE http

Dados para SIG Walter Collischonn Material INPE; http: //www. landmap. ac. uk/ipc/ccrs/chapter 1_1_e. html;

Dados para SIG • Dados analógicos (como mapas em papel) • Dados digitais (como imagens de satélite) • Dados numéricos pontuais

Dados analógicos • Uma fonte muito comum de dados para um SIG são os mapas já existentes e impressos em papel. • Para utilizar os dados destes mapas é necessário transformar a informação analógica em informação digital.

Informação analógica

Dados analógicos • Para utilizar os dados destes mapas é necessário transformar a informação analógica em informação digital. • Digitalização de dados – Scanner – Mesa digitalizadora – Scanner + software para digitalização

Mesa digitalizadora

Mesa digitalizadora

Mesa digitalizadora

Digitalização

Etapas de edição de um mapa temático l Entrada de linhas l l Ajustar linhas l l remover “pontas” Formar polígonos l l l produto: “espaguete” método dos centróides topologia automática Associar atributos Polig A B Solo Le Ag SPRING Básico A C B D E 10

Parâmetros de Edição Vetorial de Linhas • Opção : Edição Gráfica ou Verificação • Editar : Linhas, Pontos, Linhas de Quebra ou Isolinhas de Saída • Modo : Contínuo ou Passo • Topologia : Automática ou Manual • Fator de Digitalização (mm) : 0, 00 a 4, 00 • Operação de edição : Criar Linha, Criar Linha Fechada, Adicionar Ponto, Mover Ponto, Quebrar Linha, Juntar Linha, Eliminar Ponto, Limpar Área ou Concatenar Linhas SPRING Básico 11

Modo Edição vetorial de linhas Espaçamento Igual entre os pontos do arco. • Contínuo (definir o Fator de Digitalização (mm) l Passo Espaçamento definido a cada clique do mouse SPRING Básico 12

Topologia Edição vetorial de linhas • Automática l Manual (não faz os ajustes acima) SPRING Básico 13

Operação Edição vetorial de linhas (Botão 4 da Mesa) - Encerra Digitalização pela Mesa e retorna comando ao Mouse. Botão da Esquerda do Mouse (Botão 1 da Mesa) - Inicia digitalização * - Adiciona pontos - Elimina pontos - Move pontos - Quebra linhas - Concatena linhas Botão da Direita do Mouse (Botão 2 da Mesa) - Encerra Digitalização * - Mostra pontos do arco - Fecha o ajuste de nós SPRING Básico 14

Operação Edição vetorial de linhas • Criar Linha - digitalizar um arco inserindo pontos - depende do Modo (Contínuo ou Passo) e da Topologia (Automática ou Manual) l Criar Linha Fechada - digitaliza linha fechada (ilhas) depende do Modo (Contínuo ou Passo) de edição e da Topologia (Automática ou Manual) Ex: Edição de Ilhas c/ Topologia Automática SPRING Básico 15

Operação Edição vetorial de linhas • Adicionar Ponto - adiciona pontos em um arco e move se desejar l Mover Ponto - move um ponto de um arco l Quebrar Linha - quebra um arco em dois - depende do fator de digitalização p/ definir a proximidade com outros arcos Ex: Quebra de um arco SPRING Básico 16

Operação Edição vetorial de linhas • Juntar Linhas - une as extremidades (nós) de dois arcos ou um arco somente quando for uma ilha l Eliminar Linha - remove um arco - pede confirmação l Eliminar Ponto - remove pontos de um arco SPRING Básico 17

Operação Edição vetorial de linhas • Limpar Área - recorta os arcos internos a uma ilha editada l Concatenar Linhas transforma dois arco em um operação dois a dois SPRING Básico 18

Operação Edição vetorial de linhas l Mover Arcos - Faz uma translação em x/y de um arco, mantendo sua forma. SPRING Básico 19

Operação Edição vetorial de linhas l Mover Área - Faz uma translação em x/y de um conjunto de linhas internas a uma ilha editada na tela, mantendo sua forma. SPRING Básico 20

Ajuste Automático Edição vetorial de linhas • Tolerância (mm) - depende da escala do PI ativo. l ATENÇÃO : Deve-se evitar de usar valores altos para ajuste, pois ajustes não desejados podem ocorrer. SPRING Básico 21

Dissertação – Walter Collischonn MNT Níveis de cheia Área inundada Informação de uso Danos

Área atingida em Espumoso

População atingida no vale

Prejuízos à agricultura

Digitalização • Processo muito demorado • Cada vez mais raro

Dados analógicos • Digitalização de dados – Scanner – Mesa digitalizadora – Scanner + software para digitalização

Scanner + software para digitalização

Scanner + software para digitalização Exercício Foto aérea campus Digitalizar lago da represa da Lomba do Sabão

Raster x vetor

Raster x vetor

Dados para SIG • Dados analógicos (como mapas em papel) • Dados digitais (como imagens de satélite) • Dados numéricos pontuais

Dados digitais • Imagens de satélite • Fotografias aéreas digitais • Eventualmente necessária digitalização (por exemplo nas fotos para topografia)

Imagens de satélite • Sensoriamento remoto

Algumas coisas do INPE • Parte 1: princípios físicos do Sensoriamento Remoto; • Parte 2: sistemas sensores; • Parte 3: comportamento espectral de alvos; • Parte 4: interpretação visual de imagens multispectrais; • Parte 5: prática.

A natureza da Radiação Amplitude Frequencia Comprimento de onda Velocidade

O espectro eletromagnético

Interação e obstáculos para a radiação • • Radiação pode ser refletida Radiação pode ser absorvida Radiação pode ser desviada Interação com alvos depende do comprimento de onda

Curva de Irradiância Solar Emissão de energia do sol recebida no topo da atmosfera

Curva de Irradiância Solar

Sistemas sensores • Sensores não-imageadores: radiômetros e espectroradiômetros; • Sensores imageadores: fotográficos e eletroópticos;

Componentes • Sistema óptico: abertura e/ou lentes; • Sistema difrator: diafragma e/ou prisma; • Sistema detetor: filme fotográfico ou liga metálica (detetor); • Sistema amplificador • Sistema de registro/transferência

Sensores não imageadores

Sensores imageadores

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Energy Source or Illumination (A) - the first requirement for remote sensing is to have an energy source which illuminates or provides electromagnetic energy to the target of interest. Radiation and the Atmosphere (B) - as the energy travels from its source to the target, it will come in contact with and interact with the atmosphere it passes through. This interaction may take place a second time as the energy travels from the target to the sensor. Interaction with the Target (C) - once the energy makes its way to the target through the atmosphere, it interacts with the target depending on the properties of both the target and the radiation. Recording of Energy by the Sensor (D) - after the energy has been scattered by, or emitted from the target, we require a sensor (remote - not in contact with the target) to collect and record the electromagnetic radiation. Transmission, Reception, and Processing (E) - the energy recorded by the sensor has to be transmitted, often in electronic form, to a receiving and processing station where the data are processed into an image (hardcopy and/or digital). Interpretation and Analysis (F) - the processed image is interpreted, visually and/or digitally or electronically, to extract information about the target which was illuminated. Application (G) - the final element of the remote sensing process is achieved when we apply the information we have been able to extract from the imagery about the target in order to better understand it, reveal some new information, or assist in solving a particular problem.

Resoluções • Espacial: refere-se ao tamanho do pixel (imagens pictóricas) ou à granulação do filme fotográfico; • Espectral: refere-se à largura da faixa espectral na qual o sensor é “capaz” de “sentir” a REM; • Radiométrica: refere-se à sensibilidade do sensor em “perceber” diferenças nos valores de Radiância; • Temporal: refere-se ao período de tempo entre as coletas de dados sobre uma mesma área.

Resolução espacial

Resolução espectral

Bandas espectrais Bandas/Sensores TM ETM+ IKONOS 1 0, 45 -0, 52 mm 2 0, 52 -0, 60 mm 0, 53 -0, 61 mm 0, 52 -0, 60 mm 3 0, 63 -0, 69 mm 4 0, 76 -0, 90 mm 0, 78 -0, 90 mm 5 1, 55 -1, 75 mm 6 10, 4 -12, 5 mm 7 2, 08 -2, 35 mm 2, 09 -2, 35 mm Pan 0, 52 -0, 90 mm 0, 45 -0, 90 mm

Resolução radiométrica

Resolução temporal

Comportamento Espectral de Alvos Refere-se ao estudo do processo de interação entre a Radiação eletromagnética e os diversos objetos de interesse (recursos naturais). Para o caso do Sensoriamento remoto ambiental, refere-se mais especificamente ao estudo da Reflectância espectral dos recursos naturais.

Comportamento Espectral de Alvos

Vegetação-folha verde sadia

Vegetação-espécies

Vegetação-IAF

Estrutura interna da folha

Vegetação-Umidade

Vegetação-IAF

Vegetação-Dossel

Vegetação-Dossel

Vegetação-Dossel

Interpretação visual de imagens • Objetivo: principalmente a elaboração de mapas temáticos; • Mapa temático: representação cartográfica de classes/categorias inerentes a um determinado assunto; • Principais etapas:

Principais etapas • Discussão sobre o objetivo=> implicará na definição da legenda, que por sua vez definirá a escala de mapeamento e os produtos de SR que serão utilizados; • Definição da metodologia=> tela de computador? Produto analógico? Aplicativos? Muitos intérpretes? Homogenização? Exatidão de mapeamento? • Estabelecimento de critérios para extração de dados=> tamanho mínimo?

Principais etapas • Interpretação propriamente dita=> elementos da fotointerpretação (forma, cor, tonalidade, textura, tamanho relativo, contexto e sombra); • Homogenização=> todos errarão segundo um mesmo critério; • Trabalho de campo=> eliminação/minimização de dúvidas na interpretação; • Revisão da interpretação; • Exatidão de mapeamento.

Resposta espectral de alvos

Imagem multiespectral

Realçamento

Composição colorida

De volta ao Idrisi • Explorando a imagem sierra bandas 1 a 5 – Visualização – Valores em pixels – Histograma – Stretch – Composição colorida – associar cores