Sistemas de Informação Geográfica Aplicados

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Geraldo Viveiros Casqueira
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Sistemas de Informação Geográfica Aplicados Exercício 4 A região de Pombal é conhecida pela presença de argilas especiais negras e cinzentas com parâmetros químicos e mineralógicos que lhe conferem

1 Sistemas de Informação Geográfica Aplicados Exercício 4 A região de Pombal é conhecida pela presença de argilas especiais negras e cinzentas com parâmetros químicos e mineralógicos que lhe conferem grande aptidão para diversos sectores ligados à construção civil. Na região existem várias pedreiras que se distribuem pela mancha do Pliocénico onde este recurso é explorado. Neste exercício irão ser utilizadas técnicas de deteção remota para delimitar o perímetro de pedreiras do jazigo de Redinha onde são extraídas argilas policromáticas com parâmetros e cor que lhe conferem aptidão para os segmentos do pavimento, revestimento e grés porcelânico. 1. Abrir a janela Image Analysis do ArcMap: Clicar no menu Windows -> Image Analysis e acoplar a janela a um dos lados da janela de aplicação do ArcMap. A janela Image Analysis permite ter acesso às funcionalidades de processamento e análise de imagem que o ArcMap dispõe. Esta interface é composta por 5 elementos principais: Layer List, Options e os painéis Display, Processing e Mensuration. Options Layer List Figura 1. Janela de Análise de Imagem

2 A Layer List permite ter acesso e visualizar todos os temas (layers) de natureza matricial (Raster) incluídas no georreferencial (Data Frame) e torna-las visíveis ou não. O botão Options permite definir as opções das ferramentas de processamento e análise de imagem definidas por omissão contidas na janela de análise de imagem. O painel Display permite aceder a ferramentas usadas para melhorar a visualização dos dados. O painel Processing apresenta um acesso fácil a técnicas de processamento de imagem mais frequentemente utilizadas, onde se inclui o recorte (clipping), ortorretificação, filtros de convolução, e construção de mosaicos. 2. Descarregar uma imagem Lansat ETM+ SLC-on ( ) da região de Pombal. a. Navegue para o endereço e registe-se. No separador Critérios de Procura escreva no endereço Pombal e click Show. Irá aparecer Pombal, Portugal. Clique nesse endereço. b. Clique no botão Data Sets e abra o separador Lansat Archive e selecione a opção Lansat ETM+ SLC-on ( ). c. Clique no botão Results. Esta acção irá gerar uma pesquisa de todas as imagens landsat que incluem esta região. d. Descarregue a imagem com a referência 10. LE EDC00 e data 24-Jun-00. Nas opções de download seleccione Level 1 Product (263 MB Geotiff), de forma a descarregar a imagem Landsat em formato Geotiff com a correcção geométrica (Level1 para mais informações sobre os diferentes níveis de correcção leia o ficheiro README). e. Guarde e descomprima o ficheiro para a pasta Imagens_satelite. Figura 2. Bandas TM e respectivos comprimentos de onda das imagens Landsat.

3 3. Adicionar as bandas 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8 que compõe a imagem Landsat ao Data Frame. Explore os níveis matriciais que descarregou: identifique a resolução e sistema de coordenadas.. 4. Criar uma imagem compósita com a combinação das bandas (321) e (743). a. Seleccionar as bandas 3, 2, 1 e clicar no botão Composite Bands. Verificar se a ordem das bandas na imagem criada se encontra correcta. A imagem é uma composição colorida RGB. (Layer Properties -> Symbology) b. Repetir o processo para a combinação 7, 4, 3, verificando sempre se a ordem das bandas está correcta. c. Alterar a ordem das bandas e verificar o resultado dessa alteração. Na visualização utilize uma expansão de contraste adequada. 5. Com o objetivo de destacar determinadas características dos objetos são muitas vezes utilizadas em estudos de vegetação, uso de solo e geologia combinações entre bandas. Por exemplo, a diferença entre as bandas TM3 - TM1 (R - B) destaca óxidos de ferro; TM4 - TM3 (NIR - Vermelho) aumenta a vegetação; e TM5 - TM7 é eficaz para detectar minerais hidratados (argila) (ou seja, aqueles que contêm iões OH - ). Estas 3 imagens podem ser combinadas para formar uma composição colorida que destaca óxidos de ferro, vegetação, e minerais de argila em vermelho, verde e azul, assim como outros objectos noutras cores. a. No raster calculator subtraia as bandas TM3 TM1, b. Repita a operação para as bandas TM4-TM3 e TM5-TM7. c. Por último crie uma composição colorida R(TM3-TM1)-G(TM4-TM3)-B(TM5- TM7) com os três novos rasters criados anteriormente. d. Adicione ao Data Frame um basemap do tipo imagens do ArcGis Online. Na região de Pombal, tente identificar as zonas onde existem pedreiras a céu aberto e interprete a cor com que são representadas as pedreiras 1. Figura 3. Curvas de refletância típica para a vegetação, solos vermelhos e minerais de argila 1 Considere a região na vizinhança do ponto de coordenadas ( , ) no sistema de coordenadas UTM WGS84, zona 29N.

4 6. Os contornos das pedreiras encontram-se definidos em baixa resolução porque o valor do pixel das bandas multiespectrais do sensor Landsat é de 30 m. No entanto através da operação pansharpening é possível fazer uma interpolação da banda pancromática, e manter nas bandas multiespectrais a resolução da banda pancromática de 15 m. a. Layer Properties -> Function. Clicar com BLDR na imagem compósita e seleccionar Insert -> Pansharpening Function. Escolher a banda pancromática TM8 e usando o método Gram-Schmidt e o sensor Landsat 7 ETM+. b. Repetir o processo para os restantes métodos e avaliar qual o que produz melhores resultados. 7. Repetir o mesmo processo para a imagem de 10-Nov-04 com a referência 10. LE EDC00, do conjunto de dados L7 ETM+ SLC-off (2003-present) e criar um tema da evolução temporal das pedreiras. Avalie a alteração numa pedreira da região delimitando os contornos nas diferentes datas e avaliando as alterações de área nessa mesma pedreira. 8. Sobreponha ao tema da evolução temporal da pedreira escolhida um modelo digital de terreno e crie um mapa em relevo sombreado da zona. Resultados: Composição colorida 321 Composição colorida 743

5 TM3-TM1 TM4-TM3 TM5-TM7 Composição colorida da diferença de bandas

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