Sensoriamento Remoto II

Transcrição

1 Sensoriamento Remoto II Sensoriamento Remoto por LIDAR (LIDAR Remote Sensing) Penetração de LIDAR em vegetação UFPR Departamento de Geomática Prof. Jorge Centeno 2016 centenet

2 Pontos penetram na floresta

3 Áreas de Teste dentro do Centro Politécnico da UFPR. Valmir Schimalesky (2007) Avaliação Da Qualidade Da Informação Altimétrica Derivada Da Varredura A Laser Em Uma Região Coberta Por Vegetação: Um Estudo De Caso 6/6/2016 3

4 Trecho de rua utilizado para calibração. 6/6/2016 4

5 Faixa de rua com 2 m de largura. 6/6/2016 5

6 Vista lateral dos dados da rua. 6/6/2016 6

7 Remanescente da Floresta Ombrófila Mista no Centro Politécnico da UFPR. Fonte: Schimalesky (UFPR), /07/08 7

8 Camada vegetal arbórea obstáculo à penetração do laser ao nível do solo. 6/6/2016 8

9 Possíveis fontes de erro na geração do MDT para a área de estudo. 6/6/2016 9

10 Levantamento topográfico e Curvas de nível das Áreas de Teste A e B. 6/6/

11 Área A, vista tridimensional. 6/6/

12 Área A, vista lateral. 6/6/

13 Área B, sobreposição dos pontos laser e topográficos. 6/6/

14 Vista em perspectiva dos pontos da Área B. 6/6/

15 Distribuição dos pontos próximos aos do terreno dentro da Área B. 6/6/

16 Área B, relacionamento dos pontos entre laser e topografia. Faixa de diferença (cm) Pontos Diferença média (cm) 0,96 1,44 Desvio padrão da diferença (cm) 6,59 7,68 Diferença mínima (cm) -13,89-23,08 Diferença máxima (cm) 14,02 28,02 6/6/

17 Histograma das diferenças para a faixa de 0 a 30 cm. 6/6/

18 Como facilitar a penetração dos pulsos nas áreas de vegetação? 6/6/

19 Ângulo de varredura? 6/6/

20 Altura de voo? 6/6/

21 Sensoriamento Remoto II Sensoriamento Remoto por LIDAR (LIDAR Remote Sensing) Extração de Modelo Digital do Terreno MDT UFPR Departamento de Geomática Prof. Jorge Centeno 2016 centenet

22 É possível classificar os pontos que atingiram o terreno?? 6/6/

23 Exemplo...(fonte UFPR)? 09/07/08 23

24 ? 6/6/

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26 TOL TOL 6/6/

27 TOL Largura 6/6/

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31 análise de declividade (dh/dx) dh dx 6/6/

32 Adensamento progressivo:axelsson (2000). Começa a partir de um pequeno número de pontos que gera uma primeira aproximação de superfície sob forma de uma grade TIN. Uma opção pode ser a adoção dos pontos mais baixos (mínimos locais) Em iterações sucessivas, novos pontos são adicionados a esta grade seguindo critérios de proximidade. C: Análise da posição de cada ponto em relação ao triângulo onde o ponto está localizado, tendo em conta a distância entre o ponto e o triângulo e os ângulos formados entre este ponto e os vértices do triângulo. d Ponto(x) 6/6/

33 exemplo Separação de vegetação e solo. First returns from the top of canopy, second returns from forest understory, and third returns near or on the ground. The bare earth surface produced from post-processing is also shown. SOURCE: ASPRS 6/6/

34 Vantagens/problemas Vantagens: alta velocidade na obtenção de malhas densas ( 4 pontos / m² ) pode atingir alta acurácia ( < 0.3m posição, ~0.1m altitude independe das condições de iluminação (pode operar à noite) demanda relativamente pouco pós-processamento Baixo tempo de obtenção do produto final Compatível com SIG e CAD Problemas: Áreas cobertas por água dificultam a obtenção de dados Materiais com reflexão especular (ex. telhados de cobre) Materiais que absorvem todo o sinal(ex, asfalto) Materiais transparentes (ex: vidro) Erros nos sistemas de apoio (GS/SNI) e falhas 6/6/

35 exemplo Estimativa da altura e volume da vegetação Monitoramento do crescimento Cálculo de biomassa [GeoLas Consulting, 2001] 6/6/

36 Remoção Virtual da Vegetação MDE MDT 6/6/

37 Sensoriamento Remoto II Sensoriamento Remoto por LIDAR (LIDAR Remote Sensing) Detecção de construções UFPR Departamento de Geomática Prof. Jorge Centeno 2016 centenet

38 Representação 3D (2 1/2 d) 6/6/

39 Exemplo: pontos que atingiram um telhado 6/6/

40 Decreto Lei de 20 de junho de 1984 Parâmetros para a classificação de cartas Se: altimetria = 15cm e planimetria=50cm...? Escala (classe) PEC PEC 1:1000 (A) 0,5 m 0,5m Porém... Planimétrico Altimétrico 6/6/

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42 Problema: Separar objetos elevados acima do terreno que sejam parte de uma construção: Neste caso, o telhado Objetos elevados que não sejam vegetação! 6/6/

43 Exemplo de imagem derivada do first-pulse, mostrando parte do Campus da Universidade de Karlsruhe Exemplo de imagem derivada do last-pulse, mostrando parte do Campus da Universidade de Karlsruhe 6/6/

44 MDS - Curitiba Karina De Souza Silva (2013), Ufpr 6/6/

45 MDSn 6/6/

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49 Modelagem de telhados 6/6/

50 Solar? Potencial Fotovoltaico de telhados

51 Uso de nuvem de pontos lidar como subsídio à estimativa de potencial fotovoltáico Mitishita, Centeno (2014) 6/6/

52 Vetor Normal 6/6/

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