Correção geométrica de imagens de sensoriamento remoto REGISTRO. Profa. Ligia Flávia Antunes Batista

Transcrição

1 Correção geométrica de imagens de sensoriamento remoto REGISTRO Profa. Ligia Flávia Antunes Batista

2 Importância eliminação de distorções sistemáticas estudos multi-temporais integração de dados em SIG

3 EXATIDÃO DE POSICIONAMENTO DAS IMAGENS CBERS-2 As imagens CBERS-2 podem apresentar um erro de posicionamento de até 10km, o registro das imagens elimina o erro de posicionamento

4 Fontes de erros geométricos rotação da Terra distorções panorâmicas (pixel maior no nadir) feições retilíneas podem aparecer curvas curvatura da Terra, devido ao amplo campo de visada de alguns sensores e maior altitude arrastamento da imagem durante uma varredura variações de altitude: altera escala variações de atitude (posição) variações de velocidade do satélite 4

5 Curvatura e distorções panorâmicas Esta foto foi tirada do edifício mais alto do Dubai, o "Burj Dubai", a 2,620 ft / 801m 5

6 Correção Modelos baseados em parâmetros de órbita do satélite consideram curvatura da Terra, rotação, taxas de amostragem do sensor, inclinação da órbita, etc. Parâmetros são nominais Para aumentar a precisão usa-se pontos de controle do terreno 6

7 Passos da correção estabelecimento da relação entre o sistema de coordenadas do mapa e da imagem estabelecimento de um conjunto de pontos definindo a posição dos pixels na imagem corrigida reamostragem que permite estimar o número digital a ser atribuído a cada pixel na imagem de saída para que esta não sofra significativas alterações radiométricas 7

8 Precisão Depende da qualidade da documentação cartográfica disponível Pontos de controle são feições bem definidas e facilmente reconhecíveis tanto nas imagens quanto nas cartas topográficas Cruzamentos de estradas, pistas de aeroportos e confluência de rios são candidatos naturais a pontos de controle Sistema de equações e método dos mínimos quadrados para encontrar a equação de transformação do par de coordenadas (xi, yi) da imagem em coordenadas (xm, ym) do mapa 8

9 Equação Polinômios mais empregados são de primeiro, segundo e terceiro graus Grau depende do número de pontos de controle disponível e da sua distribuição espacial Do método de amostragem depende a preservação das características radiométricas da cena 9

10 Registro manual: Identicação de pontos de controle Mínimo de pontos de controle: (N+1)(N+2)/2 3 para 1 o grau e 6 para 2 o grau Em termos práticos aconselha-se o uso de 6 pontos de controle para o polinômio de 1o grau, 10 pontos de controle para o polinômio de 2o grau e 14 pontos para o polinômio de 3o grau. 10

11 Distribuição dos Pontos de Controle 11

12 Fonte: s/files/pdf/resource/tutor/fu ndam/pdf/fundamentals_e.pdf 12

13 Reamostragem Atribuição ao pixel da imagem corrigida um valor de nível digital interpolado da imagem distorcida Vizinho mais próximo Bilinear Convolução cúbica 13

14 Vizinho mais próximo Efeito de blocos Processamento rápido Não cria novos valores de NC (mantém estatísticas da imagem) 14

15 Bilinear O valor obtido pela média ponderada dos NCs dos pontos E e F é transferido para a posição X Efeito de suavização devido a operação de média 15

16 Convolução cúbica Considera 16 pixels mais próximos Computacionalmente mais caro Introduz novos valores de NCs (altera parâmetros estatísticos) Produz imagem com aparência mais natural 16

17 Efeitos da Interpolação C. Cúbica 1/2X VMP 2X Bilinear 17

18 Prática (passos gerais do registro) Imagem a imagem: Baixar imagem corrigida do catálogo do INPE (Satélite GLS Landsat) ou do USGS ( No Glovis, especifique Collections Landsat Legacy Collections e uma das opções seguintes (ortorretificadas): ETM+ Pan Mosaics ( ), TM Mosaics ( ), ETM+ Pan ( ), ETM+ ( ), TM ( ), MSS 4-5 ( ), MSS 1-3 ( ) Baixar imagem a ser corrigida (ex.: Cbers ou Landsat) 18

19 Prática (passos gerais do registro) (5)Recortar imagem a ser corrigida no software Impima, convertendo-a para.spg (6)Criar banco de dados no Spring (7)Sem criar projeto, importar imagem tiff Geocover. O projeto será criado com as coordenadas da imagem (8)Fazer registro das imagens Cbers ou Landsat pelo menu Arquivo Registro (9)Posicionar pontos de controle e salvá-los. Serão adicionados ao arquivo.dsc, gerado pelo Impima junto com os arquivos.spg (10)Importar imagens a serem corrigidas 19

20 Para estudar cap6-cartografia.pdf Seção CORREÇÃO GEOMÉTRICA DE IMAGENS Livro Evlyn NOVO 20