Testes Videográficos no Estado do Amapá: Cooperação Franco

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1 Testes Videográficos no Estado do Amapá: Cooperação Franco ranco-brasileira Videographics Tests in Amapá State: French and Brazilian Cooperation Odete Fátima Machado da Silveira 1 Christophe Charron 2 Frank Timouk 2 Kathy Panechou 2 Laurent Polidori 2 Loïc Galisson 3 Valdenira Ferreira dos Santos 1 Resumo: A videografia digital aerotransportada, apesar de ser uma ferramenta utilizada no mundo científico desde a década de 80 e ser conhecida no Brasil na década de 90 de uma forma variada, somente recentemente foi implantada no estado do Amapá. Através de três campanhas técnico-científicas, realizadas no âmbito da Cooperação entre o Laboratório de Sensoriamento Remoto (LRT), do Instituto de Pesquisas para o Desenvolvimento (ex-orstom), em Caiena, e o Instituto de Pesquisas Científicas e Tecnológicas do Estado do Pará (IEPA), foram realizados vários testes, com objetivos variados, de acordo com a necessidade e a infra-estrutura das instituições envolvidas. Tais testes tiveram o apoio do Fonds Intraministeriels Caraibes-Guyanes (FIC) e permitiram a melhoria de intercâmbio entre pesquisadores brasileiros e franceses. Os resultados dos trabalhos levaram à implementação da ferramenta que encontra-se operacional e tornou-se uma peça-chave no estado do Amapá devido à carência das informações a respeito do estado atual dos seus recursos naturais e do uso e ocupação de seu território. Palavrasalavras-Chave Chave: Videografia digital aerotransportada; Amapá. Abstract: The digital videography has been used worlwide since the 80 s; in Brazil since the 90 s and recently in Amapá state, north of Brazil. It is the main result of a bilateral cooperation between LRT (Laboratoire Regional Télédétection) of IRD (Institute Regional pour le Development), ex-orstom-cayenne and IEPA (Instituto de Pesquisas Científicas e Tecnológicas do Estado do amapá) since The cooperation had the support of FIC (Fonds Intraministeriels Caraibes-Guyanes). Many tests have been done since 1998 according with the different subjects due to the demands of the different user institutions. The results of this cooperation lead to the operationalization of this important tool to obtain rapid information about the natural resources, quality and the land use. Key Words: Digital videography; Amapá. 1 IEPA/CNPq-Instituto de Pesquisas Científicas e Tecnológicas do Estado do Amapá. Rod. JK de Oliveira, s/n, km 10, Fazendinha. CEP Macapá-AP, Brasil. (odete.silveira@iepa.ap.gov.br) (valdeniraferreira@yahoo.com) 2 Laboratoire Regional de Teledeteccion/LRT-IRD BP 165, Rte. de Montabo, Cayenne Guyane Francaise, France (charron@ird.cayenne.fr) (polidori@cayenne.ird.fr) 3 ATM3D Savaie Technolac-House Voat # 07. BP Bourget du Lac Cedex (carapira@yahoo.com) 177

2 Testes videográficos no estado do Amapá: cooperação franco-brasileira INTRODUÇÃO Ferramenta utilizada desde os anos 80 para solucionar problemas de monitoramento do uso e ocupação do solo, a videografia foi criada para complementar as observações de terreno e afinar informações interpretadas a partir de imagens de satélites. Suas vantagens estão na aquisição e processamento rápido de dados em zonas remotas de extensão limitada com áreas pontuais e lineares. As características da ferramenta (sobrevôo abaixo das nuvens e alta resolução espacial) vieram cobrir uma lacuna existente no recobrimento de pequenas áreas do estado do Amapá, onde a incidência de nuvens em imagens de satélite com sensores ópticos e a falta de recobrimentos aéreos regulares em escalas locais são entraves para estudos que permitam a identificação das condições de ocupação da superfície do terreno, principalmente nas áreas litorâneas. O conhecimento dessa ferramenta no estado do Amapá iniciou através do Fundo Internacional Caribenho (FIC) e da Rede de Coopoeração Brasil/ França-ECOLAB, quando o Laboratório Regional de Sensoriamento Remoto do Instituto (LRT), IRD (ex- ORSTOM) e o Instituto de Pesquisas Científicas e Tecnológicas do Estado do Amapá (IEPA) realizaram campanhas científicas (Tabela 1) com o objetivo de obter dados videonuméricos aéreos, realizando, assim, os primeiros testes em regiões amapaenses. Os testes focalizaram problemas específicos nas áreas costeiras, entretanto a ferramenta já tinha sido testada pelo Instituto de Pesquisa para o Desenvolvimento (IRD) na África e na Guiana Francesa, abordando temas relacionados com a botânica, fitoecologia, ambientes urbanos, pedologia, sedimentologia e hidrologia (Timouk et al., 1998). METODOLOGIA Na primeira missão, os levantamentos videográficos foram realizados escolhendo-se áreas chaves no estado em diferentes ambientes sob condições meteorológicas variáveis, objetivando a aplicação na hidrologia, sedimentologia, geomorfologia, uso e ocupação do solo e na determinação de assentamentos humanos nas áreas costeiras, sendo recobertas 6 zonas, em áreas testes selecionadas (Timouk et al., 1998). As atividades de recobrimento e processamento de imagens videográficas foram realizadas utilizandose um avião CESSNA 206, uma filmadora digital Tabela 1. Missões técnico-científicas para testes videográficos no estado do Amapá. Data Participantes Objetivos 18 a 22/08/98 F. Timouk - LRT/IRD primeiros levantamentos em regiões de pesquisa do IEPA C. Charron - LRT/IRD K. Panechou - LRT/IRD início da transferência de tecnologia O.F.Machado da Silveira - GERCO/IEPA 20 a 25/07/99 L. Galisson - LRT/IRD aquisição de imagens videográficas de parte das cidades C. Charron - LRT/IRD de Macapá e Santana como suporte ao Seminário de Uso O. F. Machado da Silveira - GERCO/IEPA e Ocupação Sustentável da Orla de Santana e Macapá V. F. dos Santos - GERCO/IEPA 04 e 05/11/99 L. Galisson - LRT/IRD transferência de informações para confecção da L. Polidori - LRT/IRD plataforma de aquisição e processamento de dados O. F. Machado da Silveira-GERCO/IEPA M. S. da Silva - GERCO/IEPA mini-curso de aquisição e processamento de dados M. Messala - TERRAP videonuméricos V. F. dos Santos - GERCO/IEPA 178

3 Sony DCR-VX1000E (+ monitor), um mapa de captura vídeonumerisado DVBK-2000E, um computador PC Pentium 200 MMX de 128 Mb RAM e 9 Gb de memória de massa, um altímetro, um cronômetro e uma plataforma articulada que sustenta a câmera digital. O recobrimento das zonas testes foi realizado entre a altitude de 720 e metros, com resolução de pixel entre 0,70 e 2,5 metros, respectivamente. No laboratório, vários níveis de processamento foram utilizados : captura e extração de imagens brutas (formato JPEG), extração do quadro útil da imagem, mosaico de imagens, reconstituição de segmentos e reajustamento geográfico sobre imagens de satélite de referência. Ainda nessa campanha, iniciou-se o processo de transferência da tecnologia a partir da especificação dos campos de aplicação da videonumerização aerotransportada, vantagens de utilização assim como dos custos de instalação e de utilização. Um relatório de atividades foi gerado contendo os dados dessa campanha. Na segunda missão, foi realizado o levantamento videográfico da orla de Santana e parte da orla de Macapá, dando início aos recobrimentos de áreas propostas no estado para utilização da ferramenta. Os levantamentos realizados foram nas mais diversas horas de vôos e em diferentes condições atmosféricas a uma altitude entre e pés. Para esta última, o tamanho de pixel da imagem foi de 1,24 metros, aproximadamente. A terceira missão consistiu da transferência de informações para a confecção da plataforma articulada que sustenta os equipamentos. Essa transferência se deu através de reuniões e de troca de informações e experiências sobre o uso da plataforma do IRD no avião CESSNA 206 do Governo do Estado do Amapá, permitindo o desenvolvimento da plataforma do IEPA com melhoramentos para adaptar-se à realidade do estado. Ainda nessa missão, houve um mini-curso com vistas à introdução de técnicos do estado na aquisição e processamento de dados videográficos. OS PRODUTOS GERADOS A PARTIR DOS TESTES E SUA UTILIZAÇÃO Na primeira campanha foram gerados mosaicos de 8 linhas de vôo (Figura 1), que foram avaliadas de acordo com a metodologia de aquisição e processamento e o tempo disponível. Das seis zonas recobertas, duas (Macapá e Santana) foram escolhidas para elaboração de produto cartográfico sobre imagens de satélite (Figura 2). O conjunto dos dados adquiridos representaram 1:45 h de tomadas efetivas de imagens. Os resultados demonstraram uma boa aplicação da ferramenta nas diferentes áreas testadas (rios Macacoari e Pedreira, zonas de ocupação de Laranjal do Jari, Santana e Macapá). A segunda campanha trouxe como resultados a composição de um mosaico videográfico da orla de Santana e parte da orla de Macapá (Figura 3). Nesse teste a ferramenta foi utilizada para recobrimento e processamento de mosaico de áreas com linhas laterais. O resultado não foi muito satisfatório pela demora na composição do mosaico devido à quantidade de quadros (cerca de 118 na Zona 1, 160 na Zona 2, além de 131 de 4 linhas complementares). As diferentes condições meteorológicas durante a coleta das imagens, a incidência de sombras de nuvens prejudicaram a qualidade do mesmo, produzindo defeitos nas imagens do mosaico. A qualidade também foi afetada pela baixa luminosidade durante os recobrimentos realizados no período da tarde, após 15:00 h. O recobrimento foi utilizado no Seminário de Uso e Ocupação Sustentável da Orla de Santana e Macapá. Tendo em vista a facilidade de recobrimento linear e a agilidade no processamento dessas linhas, pôde-se identificar, rapidamente e com boa precisão, o padrão de ocupação e estabelecer ações para melhoria no processo de ordenamento desse trecho da orla. A ferramenta mostrou-se operacional no reconhecimento de estrutura fundiária ao longo da orla dos municípios de Santana e Macapá, conforme 179

4 Testes videográficos no estado do Amapá: cooperação franco-brasileira Figura 1. Mapa de localização das zonas onde foram realizados os testes videográficos. visualizado na Figura 4. O reconhecimento dos terrenos se fez através de pontos-chave que foram observados no mosaico, contando-se, também, com o auxílio de cartas topográficas, as quais permitiram identificar os locais do início e final dos lotes, além do domínio de campo de técnicos do Instituto de Terras do Amapá (TERRAP). Na terceira campanha, quando foi realizado o mini-curso de Introdução à Aquisição e Processamento dos Dados Videográficos, houve a possibilidade de integração na equipe de pessoas de outros órgãos. Nessa ocasião, foi realizado um mini-curso prático, fazendo simulações de recobrimento em solo (Figura 5) para familiarizar os alunos com os processos de aquisição de dados. Dessa campanha resultou o projeto de modificação da plataforma de recobrimento videográfico V 1.0 (Santos et al., 2000) do IRD, desenvolvendo-se, assim, a Plataforma V 2.0 no IEPA (Figura 6). CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS DA FERRAMENTA NO ESTADO As diversas missões para testes da ferramenta no estado, através da cooperação entre IRD e IEPA foram bem sucedidas pois, a partir dos resultados satisfatórios, a ferramenta foi implantada no estado através do projeto A Videografia como uma Ferramenta Técnica Alternativa no Subsídio às Ações de Planejamento Urbano e de Infra-Estrutura, o qual permitiu a contínua troca de informações e a transferência definitiva da tecnologia para o IEPA. 180

5 Linhas de aero-levantamento video-digital - Santana 20/08/ :45h SPOT1 Multiespectral 26/10/86 Pixel = 20 m Pixel nas linhas de vôo = 1,25 m Figura 2. Mosaico de imagens videográficas ajustado a imagem de satélite SPOT. Figura 3. Mosaico videográfico da orla de Santana. Altura do vôo pés. Recobrimento: jul/

6 Testes videográficos no estado do Amapá: cooperação franco-brasileira ÁREA DE EXPANSÃO DO MUNICÍPIO DE MACAPÁ 1 Feira Agropecuária / Parque de Exposições 2 Área do Residencial Alfaville 3 Área da Fazendinha 4 - Área Particular (Título Definitivo) 5 Área da Reserva Biológica de Fazendinha 6 Fazendinha 7 Igarapé da Fortaleza (limite intermunicipal) Figura 4. Aplicação da videografia no reconhecimento da estrutura fundiária na Orla de Santana. Figura 5. Simulação de recobrimento videográfico no hangar do DETRAER (Departamento de Trânsito Aéreo). 182

7 Figura 6. Plataforma de recobrimento videográfico adaptada a partir daquela existente no Laboratório de Teledetecção (LRT) do IRD, Caiena. Esse projeto foi implementado através de convênio técnico com o Departamento de Transportes do Estado DETRAP e a Secretaria de Estado de Infra- Estrutura SEINF e permitiu, além da troca de experiências, aprimorar a metodologia de aquisição e processamento dos dados videográficos. Até o momento, a ferramenta tem sido utilizada, principalmente, para cumprimento de demandas dos diferentes órgãos públicos com fins de subsídio à instalação de obras infra-estruturais, principalmente dos órgãos conveniados. Seu uso já está previsto para validação de padrões florísticos em áreas de «ressacas». No futuro, pretende-se aprimorar a ferramenta a fim de que a mesma possa ser aplicada na elaboração de cartas detalhadas de pequenas áreas na zona costeira, com a instalação de novos instrumentos que permitam uma melhor precisão geométrica. REFERÊNCIAS GALISSON, L Aquisição e Processamento das Imagens de Videografia Digital Aerotransportada. Apostila de Curso. GERCO/ IEPA, 43 p. TIMOUK, F.; CHARRON, C.; PANECHOU, K.; SILVEIRA, O. F. M Relatório da Missão Científica ao Instituto de Pesquisas Científicas e Tecnológicas do Estado do Amapá de 18 a 22 de agosto de Macapá, ORSTOM/IEPA. 6 p. SANTOS, V.F.; GALISSON, L.; SOUSA, M.; MESSALA, M Projeto de Modificação da Plataforma de Recobrimento Videográfico. IEPA/IRD, v. 1, 6 p. Recebido: 19/02/2002 Aprovado: 20/03/