GERAÇÃO DE CARTA IMAGEM A PARTIR DE IMAGENS DE SENSORES ORBITAIS DE ALTA RESOLUÇÃO

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1 GERAÇÃO DE CARTA IMAGEM A PARTIR DE IMAGENS DE SENSORES ORBITAIS DE ALTA RESOLUÇÃO Francisco José Silva Soares Mendes Graduando em Geografia pela Universidade Federal do Ceará- UFC/Fortaleza-CE. Paulo Roberto Lopes Thiers Profº. Ms. do Departamento de Geografia da Universidade Federal do Ceará-UFC/Fortaleza-CE. José Walacy Lima Lopes Graduando em Geografia pela Universidade Federal do Ceará- UFC/Fortaleza-CE. Gledson Santos de Lima Graduando em Geografia pela Universidade Federal do Ceará- UFC/Fortaleza-CE. Narcélio de Sá Pereira Filho Graduando em Geografia pela Universidade Federal do Ceará- UFC/Fortaleza-CE. Introdução As tecnologias da geoinformação tem na Cartografia, o pilar de sustentação para a produção de bases de dados digitais, utilizadas na construção de sistemas para gerenciamento e manipulação de dados, visando soluções de problemas complexos. Hoje, universidades, governos e empresas do setor privado, em variados ramos de atividades da vida humana, investem nas tecnologias de Sistemas de Informações Geográficas SIG, cartografia automatizada/digital e sensoriamento remoto. Existe a conscientização da sociedade, em geral, da necessidade de encarar a informação dentro da perspectiva da Cartografia, face o avanço das tecnologias, aliado às novas tendências de gerenciamento dos recursos naturais. A representação das entidades do mundo pode ser feita através de representação híbrida: matricial e vetorial, com altas precisões e resoluções. A obtenção de informações sobre objetos da superfície terrestre através de sensores orbitais de alta resolução: Quickbird (60cm)/Geo-Eyes1 (50cm) e câmeras digitais com resoluções de 12cm, indica o nível de excelência alcançado. Modernas técnicas de sensoriamento remoto para pré-processamento de dados orbitais, realce de contraste e classificação de imagens, aliados ao desenvolvimento de novos algoritmos em softwares comerciais que permitem a geração de mapas temáticos e ortofotocartas com a rapidez e precisão nunca antes imaginadas. A utilização de técnicas para produção de informações é indispensável, vista que se vive em uma sociedade onde as transformações antrópicas sobre o espaço geográfico ocorrem em curtos períodos de tempo, causando impactos diretos em fontes cartográficas: plantas e cartas.

2 Objetivos Este trabalho teve por objetivo gerar carta-imagem de área de estudo com fins de atualização cartográfica e utilização em aprendizado das técnicas de processamento digital de imagens, aplicação de método de levantamento com receptores GPS/processamento de dados observados e análise de relatório para avaliação estatística dos pontos determinados. Este trabalho é realizado na disciplina de cartografia digital, utilizando-se de imagens que recobrem o campus do pici, da Universidade Federal do Ceará. Material e Métodos A metodologia contempla o controle de qualidade geométrica da imagem geradas em plataformas orbitais. Foram realizadas medições com receptores geodésicos do sistema GPS para controle da qualidade do produto cartográfico em pontos de entidades gráficas escolhidas para verificação. A coleta de pontos de controle para o georreferenciamento das imagens em softwares de tratamento de imagem foi efetuada após planejamento em gabinete, escolhendo-se as feições com melhor distribuição espacial sobre a imagem. A aplicação do modelo de transformação plana afim, adequado à correção geométrica para geração de mosaicos controlados e produção da carta-imagem, levou em conta a quantidade de pontos utilizados. Foi efetuado o cálculo para determinação das discrepâncias entre as coordenadas dos pontos de controle levantadas com GPS no terreno e as coordenadas correspondentes aos pontos da imagem. Com todas as discrepâncias calculadas para um total de 10 pontos escolhidos sobre a imagem, determinou-se o erro padrão planimétrico. Resultados e Discussões A avaliação do PEC (Padrão de Exatidão Cartográfica) planimétrico, com base nas normas do Decreto nº /84, que estabelece a classificação de cartas como A, B ou C. O controle da qualidade posicional foi realizado através da comparação de pontos/feições facilmente identificáveis na imagem orbital e processamento estatístico dos dados observados: teste de tendência precisão. A avaliação completa da qualidade e verificação da classificação dos dados para aplicação em documentos cartográficos deve seguir os itens abaixo estabelecidos, vista que são formas e normas estabelecidas:

3 Classificação de uma Carta Quanto à Exatidão: As cartas quanto à sua exatidão devem obedecer ao Padrão de Exatidão Cartográfica - PEC, segundo o critério abaixo indicado: 1. Noventa por cento dos pontos bem definidos numa carta, quando testados no terreno, não deverão apresentar erro superior ao Padrão de Exatidão Cartográfica Planimétrico estabelecido. 2. Noventa por cento dos pontos isolados de altitude, obtidos por interpolação de curvas-denível, quando testados no terreno, não deverão apresentar erro superior ao Padrão de Exatidão Cartográfica - Altimétrico estabelecido. 1º Padrão de Exatidão Cartográfica é um indicador estatístico de dispersão, relativo a 90% de probabilidade, que define a exatidão de trabalhos cartográficos. 2º A probabilidade de 90% corresponde a 1,6449 vezes o ErroPadrão - PEC = 1,6449 EP. 3º O Erro-Padrão isolado num trabalho cartográfico, não ultrapassará 60,8% do Padrão de Exatidão Cartográfica. 4º Para efeito das presentes Instruções, consideram-se equivalentes as expressões Erro- Padrão, Desvio-Padrão e Erro-Médio-Quadrático. Classes de Cartas As cartas, segundo sua exatidão, são classificadas nas Classes A, B e C, segundo os critérios seguintes: a- Classe A 1. Padrão de Exatidão Cartográfica - Planimétrico: 0,5 mm, na escala da carta, sendo de 0,3 2. Padrão de Exatidão Cartográfica - Altimétrico: metade da eqüidistância entre as curvas-denível, sendo de um terço desta eqüidistância o Erro-Padrão correspondente. b- Classe B 1. Padrão de Exatidão Cartográfica - Planimétrico: 0,8 mm na escala da carta, sendo de 0,5 2. Padrão de Exatidão Cartografica - Altimetrico: três quintos da eqüidistância entre as curvas-de-nível, sendo de dois quintos o Erro-Padrão correspondente. c- Classe C 1. Padrão de Exatidão Cartográfica - Planimétrico: 1,0 mm na escala da carta, sendo de 0,6

4 2. Padrão de Exatidão Cartográfica - Altimétrico: três quartos da eqüidistância entre as curvas-de-nível, sendo de metade desta eqüidistância o Erro-Padrão correspondente. Os resultados encontrados indicam que a carta-imagem obtida possui classificação B, já que o Padrão de Exatidão Cartográfica (planimétrico) foi 2,42m, significando que 90% dos pontos interpolados na carta, quando testados no terreno tem erro padrão de σ = 1,47m. Conclusões A carta-imagem pode dar suporte à atualização de bases cartográficas e a muitas outras aplicações e atividades relacionadas, por exemplo, a planos diretores. Referências Bibliográficas BRITO, J.L.N. Proposta de metodologia para a classificação de documentos cartográficos. nº 41, Jan/87. p D ALGE, J.C.L. Qualidade geométrica de imagem TM do Landsat 5. In: Anais do 13º Congresso Brasileiro de Cartografia. LIU, W.T.H. Aplicações de Sensoriamento Remoto. Campo Grande, Editora UNIDERP, MARTINELLI, M. Curso de Cartografia Temática. São Paulo, Editora Contexto, 1991.

5 MERCHANT, D. C.. Spatial accuracy standards for large scale line maps. In: American Congress on Surveying and Mapping, v. 1, Technical Papers of the American Congress on Surveying and Mapping, p MONICO, J. F. G., Posicionamento pelo NAVSTARGPS: Descrição, fundamentos e aplicação. 1. ed. São Paulo: Editora UNESP, 288p.. Posicionamento pelo GNSS: descrição, fundamentos e aplicações. 2. ed. São Paulo: Editora UNESP, MOREIRA, M.A. Sensoriamento Remoto e metodologias de Aplicação. São José dos Campos-SP, INPE, PUEBLA, J.G. & G, M. SIG: Sistemas de Información Geográfica. Madrid, Editora Sintesis, SENDRA, J.B. Sistemas de Información Geográfica. Madrid, Rialp, XIII SBGFA SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA FÍSICA APLICADA UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA. 06 A 10/07/2009.

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