Uso de Sensoriamento Remoto Orbital SAR no auxílio de atividades de Busca Salvamento Estudo de caso

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Alice Ribas Corte-Real
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2 Uso de Sensoriamento Remoto Orbital SAR no auxílio de atividades de Busca Salvamento Estudo de caso Rafael L. Paes Cap Av Monica M. De Marchi, Dra. Marcelo J. P. Monteiro Maj Av Marcus V. T. Monteiro Cap Eng Maria José P. Lamosa, Dra.

Paes Cap Av Monica M. De Marchi, Dra. Marcelo J. P.

3 Roteiro Motivação Sequência dos fatos Área imageada Cosmo-Skymed: sensor SAR utilizado Discussões Perspectivas futuras

4 Sequência dos fatos Urgência / informalidade / operacionalidade 06h30P / 01jun09 ligação ( pedido da sociedade ) 10h30P / 01jun09 solicitação via telefone (comoção) 05h15P / 02jun09 imagens WR 07h30P / 02jun09 imagem disp. no ftp 04h28P / 03jun09 imagens HI 07h00P / 03jun09 ligação D-SAR observado (apesar do atraso, as informações coincidiram com os avistamentos do KC-130)

imagens WR 07h30P / 02jun09 imagem disp.

5 Área Imageada

6 Imagem GOES-10 hora da imagem 08:15Z 02jun09

7 QuickSCAT Costa Africana Ventos de E p/ W 5 a 10kt Mancha de óleo

8 Área coberta: 100x500km em 60s. Incertezas e fatores adversos: - Aeronaves ainda realizavam busca próximo ao Ponto Inicial - Navios MB ainda em deslocamento - Dúvida quanto ao local provável da queda: costa africana ou brasileira? - Meteorologia adversa - Pressão da imprensa - Feriado nacional na Itália -Decidir quais os modos de imageamento / Polarização / Resolução / Nível de processamento / os próximos locais

ainda em deslocamento - Dúvida quanto ao local provável da queda: costa africana ou brasileira?

9 Área coberta: 100x500km em 60s. Incertezas e fatores adversos: - Dinâmica oceânica X swath/resolução espacial: desperdício de passagens - Falta de estrutura para descarregar as imagens: rede dedicada - Tamanho das imagens WR: 1Gb (as cinco juntas) - Tamanho das imagens Himage: ~ de 700Mb a 1,2Gb (cada) - Falta de capacidade para processar grande volume de dados - Matrizes de X pixels (cada WR) a ~ X pixels (HI) - Como lidar com um grande fluxo de dados?

estrutura para descarregar as imagens: rede dedicada - Tamanho das imagens WR: 1Gb (as cinco juntas) - Tamanho das

11 Mostrar áreas perdidas, no google

12 2º N 30º W

13 Cosmo-Skymed Banda X (9,3Ghz) Modos utilizados: Modo Wide Region 100 X 100Km 30m Modo Ping pong Spotlight 30 X 30Km 3 a 5m Constelação de 04 satélites em tandem

14 Aspectos positivos Discussões Rápido dimensionamento dos problemas Abrange áreas bastante extensas (anv x sat) Aumento da consciência situacional Otimização da alocação dos meios Independência da luz solar Meteorologia pouco influencia Embarcações de grande e médio porte; esteiras de turbulência; e manchas de óleo são facilmente observadas

alocação dos meios Independência da luz solar Meteorologia pouco influencia

15 Discussões Conceito: visão do macro-cenário para o micro-cenário ou visão multiresolução. Conceito: Força Aeroespacial Brasileira Uso de sensores orbitais como instrumentos primários para obtenção de informações sobre um determinado cenário. As busca inicial, em uma visão geral, por vestígios que apontem uma sub-região a ser perscrutada pelos meios aéreos e navais. Caráter complementar às demais atividades e métodos de busca.

de informações sobre um determinado cenário.

16 Discussões Algumas técnicas utilizadas até o momento: A) CFAR Boa separação entre alvos (grandes e médios) e clutter - serve como filtragem Dependência de estimação local de parâmetros estatísticos Forte influência da variação ambiental Paes (2009).

como filtragem Dependência de estimação local de parâmetros

17 Discussões SeaSAR 2010: Lorenzzetti, Paes e Gherardi. A performance comparison of a CFAR ship detection algorithm using Envisat, Radarsat, Cosmo-Skymed and TerraSAR-X images Desempenho global médio em torno de 84% Grande variação dentro do conjunto de dados de cada satélite Observou-se que a presença de severas condições atmosféricas no escopo destes dados afetou o desempenho do algoritmo Em situações operacionais, como a queda do avião, o fator diferencial foi a frequente disponibilidade das informações: uso de sistema de constelação de satélites.

médio em torno de 84% Grande variação dentro do conjunto de dados de cada satélite Observou-se que a presença de severas condições

18 Discussões Outros trabalhos: Wavelets análise multiresolução do sinal árvores de decisão combinação de atributos Parcerias: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Instituto Tecnológico de Aeronáutica Universidade Federal do Ceará Esquema adaptativo e target preservation/ level set Universidade de Nápoles (ITÁLIA) Aspectos físicos (fator de Rice) / imagens SLC

Tecnológico de Aeronáutica Universidade Federal do Ceará Esquema adaptativo e target

19 Target Detection in SAR Images Based on a Level Set Approach (Marques, 2008)

20 A Physical Full-Resolution SAR Ship Detection Filter (Gambardella et al, 2008)

21 Discussões (Tello et al, 2005) Original Cosmo-Skymed (recorte) (Castro Filho e Medeiros, 2009) Árvore de decisão 3 classes Atributos: ND, média, DvP, autocorrelação Wavelet de Haar 5 iterações W1 (Paes, 2010) Árvore de decisão 3 classes + wavelets (atrib.)

22 A resolver... Discussões

23 Perspectivas futuras Continuidade da pesquisa obtenção das posições dos destroços (SALVAERO RF) Estreitamento de laços institucionais (MB, DECEA, COMGAR, Universidades) Realização de experimentos que recriem as circunstâncias dos objetos encontrados Quando ligeiramente submersos Melhor relação resolução espacial X swath

24 Perspectivas futuras Formação de pessoal: SAR-01 e EBSR Processamento: PROSAR-2 CPU/ GPU uma possibilidade Pesquisas em Análise Operacional: métricas de desempenho e suporte à decisão Nortear a pesquisa em SR Lidar com grande taxa de informação

25 Agradecimentos

26 Para que outros possam viver! Não há mérito algum no cumprimento do dever.

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