ÍNDICES ESPETRAIS. Um índice espetral é o resultado de operações matemáticas entre valores numéricos de pixels das bandas de uma imagem.

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1 ÍNDICES ESPETRAIS Um índice espetral é o resultado de operações matemáticas entre valores numéricos de pixels das bandas de uma imagem.

2 Índice de vegetação da diferença normalizada (ROUSE et al., 1974) NDVI R R NDVI = índice de vegetação da diferença normalizada; = valor numérico do pixel na banda do infravermelhopróximo; R = valor numérico do pixel na banda do vermelho.

3 Razão entre o vermelho e o infravermelho-próximo (RICHARDSON & WIEGAND, 1977) R R Razão entre o verde e o infravermelhopróximo (BAUSCH & DUKE, 1996) G G

4 Índice de vegetação da resistência atmosférica (KAUFMAN & TANRÉ, 1992) ARVI (B (B R) R) R R ARVI B = índice de vegetação da resistência atmosférica; = valor numérico do pixel na banda do azul; = efeito do aerossol. Podemos usar =1 na falta de um modelo para o efeito de aerossol, segundo proposto por RONDEAUX et al. (1996).

5 Índice de vegetação ajustado do solo (HUETE, 1988) SAVI R R L (1 L) L = constante para ajustamento do efeito do solo sobre a refletância do dossel. O valor da constante L é função do índice de área foliar. Podemos usar um índice de área foliar médio (L=0,5).

6 Índice de vegetação da diferença normalizada do verde (GITELSON et al., 1996) GNDVI G G A refletância do dossel da cultura em cada banda é representada pela média dos valores numéricos dos pixels da respectiva banda da imagem.

7 Aquisição de imagens aéreas Sensor orbital Aeronaves

8 Câmera Multiespectral-Redlake RGB: red-green-blue CIR: red-green-near-infrared MS 4100 Duncantech Adquire duas imagens simultaneamente: 1) Colorida RGB 2) Falsa cor infravermelho

9 Câmera colorida com 3-CCD AZUL: nm VERDE: nm VERMELHO: nm INFRAVERMELHO-PRÓXIMO: nm

10 Tamanhos de CCD nas Câmeras a b c a - mm b - mm c - mm 1/4 2,4 3,2 4 1/3 3,6 4,8 6 1/2 4,8 6,4 8 2/3 6,6 8, ,6 12,8 16

11 Imagens adquiridas com 3-CCD VERMELHO-VERDE-AZUL/RGB VERMELHO-VERDE- INFRAVERMELHO/CIR

12 Extração de índices das imagens NDVI R G ARVI SAVI GNDVI Imagem RGB VE-VD-AZ ÍNDICES Imagem CIR IVP

13 Separação de bandas da imagem Construção de um algoritmo para separar bandas de imagens digitais usando a linguagem computacional de alto nível do Matlab.

14 Cada banda da imagem é uma matriz (LxCxD) Quando o programa carrega a imagem para a memória o arquivo é transformado em uma matriz de dimensão três: L = número de linhas da matriz; C = número de colunas da matriz; D = valores dos pixels das bandas da imagem.

15 Exemplo para um pixel de cor branca localizado na L=100; C=50; vermelho Banda 1: 100x50x255 Banda 2: 100x50x255 Banda 3: 100x50x255 Representação no MATLAB red=im(:,:,1); green=im(:,:,2); blue=im(:,:,3);

16 Comandos do Toolbox Image processing Pacote de processamento de imagens imread: lê imagens não georreferenciadas. Exemplo: im = imread('milho RGB.tif'); im1= imread( milho CIR.tif ); im é a variável de memória para a matriz da imagem milho RGB.tif

17 Visualização de imagens imshow: visualização de imagens. Exemplo: imshow(im); visualiza a imagem brasilia.jpg. A variável im foi atribuída a imagem milho RGB.tif

18 Separação das bandas RGB e IR da imagem r=im(:,:,1); todas as linhas, todas as colunas, da banda 1 g=im(:,:,2); todas as linhas, todas as colunas, da banda 2 b=im(:,:,3); todas as linhas, todas as colunas, da banda 3 nir=im1(:,:,3); todas as linhas, todas as colunas, da banda 1

19 Geração de índices NDVI: índice de vegetação da diferença normalizada NDVI ndvi=(nir-r)/(nir+r); ndvi é a imagem índice, isto é, a variação da refletância do dossel representada pelo NDVI. R R

20 Auto-escala da imagem rmax=max(ndvi(:)); rmin=min(ndvi(:)); s=255.*(ndvi-rmin)./(rmax-rmin);: s 255 r r min r max r min

21 Departamento de Agronomia UNIVERSIDADE DE TRÁS-OS-MONTES E ALTO DOURO Ficheiros relacionados: 11Indices_espectrais - Índices espetrais 11N sensor notes - Use of proximal sensors to optimise nutriente management 13Aula4_IndicesVegetacao - Índices de vegetação 13processamento_de_imagens_digitais - Processamento de imagens digitais na AP